KR20200043507A - Exhaust gas purification device - Google Patents

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KR20200043507A
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마사타카 미츠다
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얀마 가부시키가이샤
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Abstract

배기 가스 입구관(16)의 형상에 의존하지 않고 배기 가스가 균일하게 유입될 수 있는 구조의 배기 가스 정화 장치(1)를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 배기 가스를 정화하는 가스 정화체(2)와, 가스 정화체(2)를 수용하는 정화 케이싱(60)과, 정화 케이싱(60)의 배기 가스 유입구(12)에 연통되는 배기 가스 입구관(16)과, 정화 케이싱(60)의 배기 가스 유출구에 연통되는 배기 가스 출구관(34)을 구비한다. 배기 가스 유입구(12)를 덮고 또한 정화 케이싱(60)의 길이 방향으로 연장되도록 배기 가스 입구관(16)을 정화 케이싱(60)에 부착한다. 정화 케이싱(60)의 외측면과 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 내측면으로 배기 가스의 도입 통로(200)를 형성한다. 관벽(201) 중 정화 케이싱(60)을 따라 연장되는 부분(202)을 배기 가스 입구측(16a)으로부터 배기 가스 출구측(16b)을 향함에 따라서 정화 케이싱(60)의 외측면에 접근하도록 경사시킨다.An object of the present invention is to provide an exhaust gas purification device 1 having a structure in which exhaust gas can be uniformly introduced without depending on the shape of the exhaust gas inlet pipe 16. The gas purifying body 2 for purifying the exhaust gas, the purifying casing 60 accommodating the gas purifying body 2, and the exhaust gas inlet pipe 16 communicating with the exhaust gas inlet 12 of the purifying casing 60 ) And an exhaust gas outlet pipe 34 communicating with the exhaust gas outlet of the purification casing 60. The exhaust gas inlet pipe 16 is attached to the purification casing 60 so as to cover the exhaust gas inlet 12 and extend in the longitudinal direction of the purification casing 60. An exhaust gas introduction passage 200 is formed on the outer surface of the purification casing 60 and the inner surface of the pipe wall 201 of the exhaust gas inlet pipe 16. The portion 202 extending along the purifying casing 60 of the pipe wall 201 is inclined to approach the outer surface of the purifying casing 60 as it flows from the exhaust gas inlet side 16a toward the exhaust gas outlet side 16b. Order.

Figure P1020207010930
Figure P1020207010930

Description

배기 가스 정화 장치{EXHAUST GAS PURIFICATION DEVICE}Exhaust gas purification device {EXHAUST GAS PURIFICATION DEVICE}

본원 발명은 디젤엔진 등에 탑재되는 배기 가스 정화 장치에 관한 것이고, 보다 상세하게는 배기 가스 중에 포함된 입자상 물질(매연, 파티큘레이트) 등을 제거하는 배기 가스 정화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas purification device mounted on a diesel engine or the like, and more particularly, to an exhaust gas purification device that removes particulate matter (fumes, particles) contained in exhaust gas.

종래부터, 디젤엔진(이하, 엔진이라고 함)의 배기 경로 중에 배기 가스 정화 장치로서 디젤 파티큘레이트 필터(이하, DPF라고 함)를 설치하고, 디젤엔진으로부터의 배기 가스를 DPF에 의해 정화 처리하는 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). DPF에 있어서, 외측 케이스의 내부에 내측 케이스를 이중 구조로 설치하고, 산화 촉매 또는 매연 필터 등을 내측 케이스에 내장하는 기술도 이미 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).Conventionally, a diesel particulate filter (hereinafter referred to as DPF) is installed as an exhaust gas purification device in an exhaust path of a diesel engine (hereinafter referred to as an engine), and the exhaust gas from the diesel engine is purified by DPF. Technology is known (for example, see Patent Document 1). In DPF, a technique in which an inner case is provided in a double structure inside an outer case, and an oxidation catalyst or a soot filter or the like is incorporated in the inner case is also known (for example, see Patent Document 2).

일본 특허 공개 2004-263593호 공보Japanese Patent Publication 2004-263593 일본 특허 공개 2005-194949호 공보Japanese Patent Publication 2005-194949

그런데, 엔진은 범용성이 넓어 건설 기계, 농작업기와 같은 여러 가지 분야에서 사용된다. 엔진의 탑재 스페이스는 탑재 대상의 기계에 따라 다양하지만, 최근에는 경량화·콤팩트화의 요청에 의해 탑재 스페이스에 제약이 있는(좁은) 경우가 많다. 또한, DPF에 있어서는 이것을 통과하는 배기 가스의 온도가 고온(예를 들면, 300℃ 이상)인 것이 기능적으로 바람직하다고 되어 있다. 이 때문에, 엔진에 DPF를 부착하고 싶다고 하는 요청이 있다.However, the engine is widely used in a variety of fields, such as construction machinery, agricultural work machines. The mounting space of the engine varies depending on the machine to be mounted, but in recent years, the mounting space is often limited (narrow) due to the request for weight reduction and compactness. Moreover, in DPF, it is said that it is functionally preferable that the temperature of the exhaust gas passing through it is high temperature (for example, 300 ° C or more). For this reason, there is a request to attach the DPF to the engine.

엔진에 DPF를 부착할 경우, DPF의 부착 위치에 따라서는 배기 매니폴드로부터 DPF까지를 연결하는 배기관로를 길게 하거나 만곡시키거나 하는 것이 필요해진다. 그러나, 배기관로가 길면 길수록 DPF에 도달할 때까지 배기 가스 온도가 내려가고, DPF의 배기 가스 정화 성능의 저하를 초래한다. 또한, 배기관로가 만곡되어 있으면 배기 가스는 배기관로의 만곡 내면에 충돌하면서 흐르기 때문에 배기 가스의 유속은 당연히 느려진다. 유속의 저하는 자연히 배기 가스 온도의 저하를 촉구하기 때문에, 이 경우에도 DPF의 배기 가스 정화 성능의 저하를 초래한다.When attaching the DPF to the engine, it is necessary to lengthen or curve the exhaust pipe connecting the exhaust manifold to the DPF depending on the DPF attachment position. However, the longer the exhaust pipe, the lower the exhaust gas temperature until it reaches the DPF, leading to a decrease in the exhaust gas purification performance of the DPF. Further, when the exhaust pipe passage is curved, the exhaust gas flows while colliding against the curved inner surface of the exhaust pipe, so the flow rate of the exhaust gas is naturally slowed down. Since the drop in the flow rate naturally urges a decrease in the exhaust gas temperature, this also leads to a decrease in the exhaust gas purification performance of the DPF.

그래서, 본원 발명은 이것들의 현재의 상태를 검토한 후에, 배기관로의 형상에 의존하지 않고 배기 가스가 균일하게 유입될 수 있는 구조의 DPF를 제공하는 것을 기술적 과제로 하는 것이다.Therefore, it is a technical problem of the present invention to provide a DPF having a structure in which exhaust gas can be uniformly introduced without considering the shape of the exhaust pipe after examining these current conditions.

청구항 1의 발명은 엔진이 배출한 배기 가스를 정화하는 가스 정화체와, 상기 가스 정화체를 수용하는 정화 케이싱과, 상기 정화 케이싱의 배기 가스 유입구에 연통되는 배기 가스 입구관과, 상기 정화 케이싱의 배기 가스 유출구에 연통되는 배기 가스 출구관을 구비하고, 상기 배기 가스 유입구를 덮고 또한 상기 정화 케이싱의 길이 방향으로 연장되도록 상기 배기 가스 입구관을 상기 정화 케이싱에 부착하고, 상기 정화 케이싱의 외측면과 상기 배기 가스 입구관의 관벽 내측면에 의하여 배기 가스의 도입 통로를 형성하고 있는 배기 가스 정화 장치에 있어서, 상기 배기 가스 입구관의 관벽 중 상기 정화 케이싱을 따라 연장되는 부분을 상기 배기 가스 입구관의 배기 가스 입구측으로부터 배기 가스 출구측을 향함에 따라서 상기 정화 케이싱의 외측면에 접근하도록 경사시키고 있다고 하는 것이다.The invention of claim 1 comprises a gas purifying body for purifying exhaust gas discharged by an engine, a purifying casing for accommodating the gas purifying body, an exhaust gas inlet pipe communicating with the exhaust gas inlet of the purifying casing, and the purifying casing. An exhaust gas outlet pipe communicating with the exhaust gas outlet, and covering the exhaust gas inlet and attaching the exhaust gas inlet pipe to the purification casing so as to extend in the longitudinal direction of the purification casing, and the outer surface of the purification casing. An exhaust gas purifying apparatus that forms an inlet passage for exhaust gas by an inner surface of a pipe wall of the exhaust gas inlet pipe, wherein a portion of the pipe wall of the exhaust gas inlet pipe extending along the purifying casing of the exhaust gas inlet pipe Outside of the purification casing as it goes from the exhaust gas inlet side toward the exhaust gas outlet side To access to the slope that was.

청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 배기 가스 정화 장치에 있어서, 상기 정화 케이싱에 있어서의 상기 배기 가스 유입구 부근의 측단부의 내면측에 밖을 향해 오목해지는 오목면부를 형성하고 있다고 하는 것이다.The invention of claim 2 is that in the exhaust gas purification device according to claim 1, a concave surface portion concave outward is formed on an inner surface side of a side end portion near the exhaust gas inlet in the purification casing.

청구항 3의 발명은 청구항 1 또는 2에 기재된 배기 가스 정화 장치에 있어서, 상기 배기 가스 입구관의 관벽 중 상기 배기 가스 유출구 부근의 부분은 상기 배기 가스 입구관의 상기 배기 가스 입구측으로부터 상기 배기 가스 출구측을 향함에 따라서 상기 배기 가스 입구측의 중심선으로부터 떨어지도록 경사져 있다고 하는 것이다.The invention of claim 3 is the exhaust gas purification apparatus according to claim 1 or 2, wherein a portion of the pipe wall of the exhaust gas inlet pipe near the exhaust gas outlet is the exhaust gas outlet from the exhaust gas inlet side of the exhaust gas inlet pipe. It is said that it is inclined so as to be away from the center line on the inlet side of the exhaust gas as it moves toward the side.

(발명의 효과)(Effects of the Invention)

청구항 1의 발명에 의하면, 엔진이 배출한 배기 가스를 정화하는 가스 정화체와, 상기 가스 정화체를 수용하는 정화 케이싱과, 상기 정화 케이싱의 배기 가스 유입구에 연통되는 배기 가스 입구관과, 상기 정화 케이싱의 배기 가스 유출구에 연통되는 배기 가스 출구관을 구비하고, 상기 배기 가스 유입구를 덮고 또한 상기 정화 케이싱의 길이 방향으로 연장되도록 상기 배기 가스 입구관을 상기 정화 케이싱에 부착하고, 상기 정화 케이싱의 외측면과 상기 배기 가스 입구관의 관벽 내측면에 의하여 배기 가스의 도입 통로를 형성하고 있는 배기 가스 정화 장치에 있어서, 상기 배기 가스 입구관의 관벽 중 상기 정화 케이싱을 따라 연장되는 부분을 상기 배기 가스 입구관의 배기 가스 입구측으로부터 배기 가스 출구측을 향함에 따라서 상기 정화 케이싱의 외측면에 접근하도록 경사시키고 있기 때문에, 상기 배기 가스 입구관 내(상기 도입 통로 내)의 배기 가스에 의해 상기 정화 케이싱을 가온할 수 있어, 상기 정화 케이싱 내를 통과하는 배기 가스 온도의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 배기 가스 정화 장치의 배기 가스 정화 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 관벽 중 상기 정화 케이싱을 따라 연장되는 부분의 경사 형상을, 배기 가스를 배기 가스 유입구로 이송하는 안내면으로 할 수 있다. 상기 배기 가스 입구관을 상기 정화 케이싱의 강도 멤버로서 이용할 수 있고, 상기 정화 케이싱을 후육화(厚肉化)하거나 부품수를 극단적으로 늘리거나 하지 않고 간단한 구성으로 상기 정화 케이싱의 강성 향상을 도모할 수 있는 것이면서, 상기 관벽 중 상기 정화 케이싱을 따라 연장되는 부분의 경사 형상에 의해 엔진으로부터의 배기 가스를 상기 정화 케이싱 내로 스무스하게 안내할 수 있다. 상기 정화 케이싱 내의 상기 가스 정화체의 광역에 배기 가스를 공급할 수 있어, 상기 가스 정화체를 효율적으로 활용하는 것에 기여한다.According to the invention of claim 1, a gas purifying body for purifying exhaust gas discharged by an engine, a purifying casing accommodating the gas purifying body, an exhaust gas inlet pipe communicating with the exhaust gas inlet of the purifying casing, and the purifying An exhaust gas outlet pipe communicating with the exhaust gas outlet of the casing is provided, and the exhaust gas inlet pipe is attached to the purification casing to cover the exhaust gas inlet and extend in the longitudinal direction of the purification casing. An exhaust gas purifying apparatus that forms an inlet passage for exhaust gas by a side surface and an inner surface of a pipe wall of the exhaust gas inlet pipe, wherein the portion of the pipe wall of the exhaust gas inlet pipe extending along the purifying casing is the exhaust gas inlet. The purifying casing as it goes from the exhaust gas inlet side of the tube to the exhaust gas outlet side Since it is inclined to approach the outer surface, the purification casing can be heated by the exhaust gas in the exhaust gas inlet pipe (in the introduction passage), thereby suppressing a decrease in the temperature of the exhaust gas passing through the purification casing. It becomes possible to do. Therefore, the exhaust gas purification performance of the exhaust gas purification device can be improved. The inclined shape of the portion of the tube wall extending along the purification casing may be a guide surface for transferring exhaust gas to the exhaust gas inlet. The exhaust gas inlet pipe can be used as a strength member of the purification casing, and the rigidity of the purification casing can be improved with a simple configuration without thickening the purification casing or increasing the number of parts extremely. While being able, the exhaust gas from the engine can be smoothly guided into the purification casing by the inclined shape of the portion of the tube wall extending along the purification casing. The exhaust gas can be supplied to a wide area of the gas purification body in the purification casing, contributing to the efficient utilization of the gas purification body.

청구항 2의 발명에 의하면, 상기 정화 케이싱에 있어서의 상기 배기 가스 유입구 부근의 측단부의 내면측에 밖을 향해서 오목해지는 오목면부를 형성하고 있기 때문에, 상기 정화 케이싱의 상기 배기 가스 유입구로부터 상기 오목면부를 향해서 배기 가스를 공급할 수 있고, 상기 오목면부에 의한 배기 가스 확산 작용에 의해 상기 가스 정화체의 배기 가스 상류측에 있어서 선회류나 난류를 간단하게 형성할 수 있다. 이 때문에, 상기 가스 정화체의 배기 가스 상류측의 끝면에 배기 가스를 가능한 한 균등하게 공급할 수 있다.According to the invention of claim 2, since the concave portion which is concave outward is formed on the inner surface side of the side end portion near the exhaust gas inlet in the purification casing, the concave portion from the exhaust gas inlet of the purification casing The exhaust gas can be supplied toward the surface, and swirling flow or turbulence can be easily formed on the exhaust gas upstream side of the gas purifying body by the exhaust gas diffusion action by the concave portion. For this reason, it is possible to supply the exhaust gas as evenly as possible to the end surface on the upstream side of the exhaust gas of the gas purification body.

청구항 3의 발명에 의하면, 상기 배기 가스 입구관의 관벽 중 상기 배기 가스 유출구 부근의 부분은 상기 배기 가스 입구관의 상기 배기 가스 입구측으로부터 상기 배기 가스 출구측을 향함에 따라서 상기 배기 가스 입구측의 중심선으로부터 떨어지도록 경사져 있다. 상기 배기 가스 입구관의 관벽 내측면 중 상기 배기 가스 유출구 부근의 부분에서는 배기 가스가 상기 정화 케이싱의 외측면에 충돌하지만, 상기 부분의 용적이 확보되기 때문에 선회류나 난류의 형성이 상기 배기 가스 유입구보다 배기 가스 상류측에서도 행해지게 된다. 상기 가스 정화체의 배기 가스 상류측의 끝면에 한층 더 확실하게 배기 가스를 균등 공급할 수 있다.According to the invention of claim 3, a portion of the pipe wall of the exhaust gas inlet pipe near the exhaust gas outlet port is located on the exhaust gas inlet side as it goes toward the exhaust gas outlet side from the exhaust gas inlet side of the exhaust gas inlet pipe. It is inclined away from the centerline. Although the exhaust gas collides with the outer surface of the purification casing in a portion of the inner wall of the pipe wall of the exhaust gas inlet pipe near the exhaust gas outlet, formation of swirling flow or turbulence is greater than that of the exhaust gas inlet because the volume of the portion is secured. It is also performed on the upstream side of the exhaust gas. The exhaust gas can be more evenly supplied to the end face on the upstream side of the exhaust gas of the gas purifying body.

도 1은 DPF의 단면 설명도이다.
도 2는 DPF의 외관 사시도이다.
도 3은 DPF에 있어서의 배기 가스 상류측의 외관 측면도이다.
도 4는 DPF에 있어서의 배기 가스 하류측의 외관 측면도이다.
도 5는 DPF의 분리 단면 설명도이다.
도 6은 협지 플랜지의 분리 측면도이다.
도 7은 촉매측 접합 플랜지의 확대 측면 단면도이다.
도 8은 배기 가스 상류측에 있는 센서 보스체의 부착부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 9는 DPF에 있어서의 배기 가스 상류측의 확대 측면 단면도이다.
도 10은 DPF 탑재의 디젤엔진을 냉각팬측으로부터 본 사시도이다.
도 11은 DPF 탑재의 디젤엔진을 배기 매니폴드측으로부터 본 측면도이다.
도 12는 DPF 탑재의 디젤엔진을 플라이 휠측으로부터 본 측면도이다.
1 is an explanatory cross-sectional view of a DPF.
2 is an external perspective view of the DPF.
3 is an external side view of the exhaust gas upstream side in the DPF.
4 is an external side view of the exhaust gas downstream of the DPF.
5 is an exploded cross-sectional view of the DPF.
6 is an exploded side view of the pinching flange.
7 is an enlarged side sectional view of the catalyst-side bonding flange.
8 is an enlarged cross-sectional view showing an attachment portion of the sensor boss body on the upstream side of the exhaust gas.
9 is an enlarged side sectional view of the exhaust gas upstream side in the DPF.
10 is a perspective view of a DPF-equipped diesel engine seen from the cooling fan side.
11 is a side view of the DPF-equipped diesel engine seen from the exhaust manifold side.
12 is a side view of the DPF-equipped diesel engine viewed from the flywheel side.

이하, 본원 발명을 구체화한 배기 가스 정화 장치를 도면에 의거하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는 디젤 파티큘레이트 필터(1)에 있어서의 배기 가스 유입구(12)측을 좌측이라고 하고, 마찬가지로 소음기(30)측을 우측이라고 하고 있다. 이러한 특정 방향이나 위치를 나타내는 용어는 설명의 편의를 위해서 사용한 것이며, 본원 발명의 기술적 범위를 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the exhaust gas purification device embodying the present invention will be described based on the drawings. In the following description, the exhaust gas inlet 12 side in the diesel particulate filter 1 is referred to as the left side, and the silencer 30 side is similarly referred to as the right side. Terms indicating such a specific direction or position are used for convenience of description, and do not limit the technical scope of the present invention.

(1) 배기 가스 정화 장치의 개략 구조(1) Outline structure of the exhaust gas purification device

우선, 도 1∼도 4를 참조하면서 배기 가스 정화 장치의 개략 구조에 대하여 설명한다. 도 1∼도 4에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 정화 장치로서의 연속 재생식의 디젤 파티큘레이트 필터(1)[이하, DPF(1)라고 함]를 구비하고 있다. DPF(1)에 의해, 디젤엔진(70)의 배기 가스 중의 입자상 물질(PM)의 제거에 추가하여, 디젤엔진(70)의 배기 가스 중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)를 저감시키도록 구성하고 있다.First, the schematic structure of the exhaust gas purification device will be described with reference to FIGS. 1 to 4. 1 to 4, a diesel particulate filter 1 of continuous regeneration type (hereinafter referred to as DPF 1) as an exhaust gas purification device is provided. The DPF 1 is configured to reduce carbon monoxide (CO) or hydrocarbon (HC) in the exhaust gas of the diesel engine 70 in addition to the removal of particulate matter (PM) in the exhaust gas of the diesel engine 70. Doing.

도 1 및 도 10∼도 13에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 정화 장치로서의 DPF(1)는 배기 가스 중의 입자상 물질(PM) 등을 포집하기 위한 것이고, 디젤엔진(70)의 출력축(크랭크축)과 평행한 좌우 방향으로 길게 연장된 대략 원통 형상으로 구성되어 있다. 엔진(70)의 배기 매니폴드(71) 상에 DPF(1)를 배치한다. DPF(1)의 좌우 양측(배기 가스 이동 방향 상류측과 하류측)에는 배기 가스 입구관(16)과 배기 가스 출구관(34)이 디젤엔진(70)의 좌우로 갈라져서 설치되어 있다. DPF(1)의 배기 가스 도입측인 배기 가스 입구관(16)은 디젤엔진(70)의 배기 매니폴드(71)에 착탈 가능하게 볼트 체결되어 있다. DPF(1)의 배기 가스 배출측인 배기 가스 출구관(34)에는 테일 파이프(도시 생략)가 접속된다.1 and 10 to 13, the DPF 1 as an exhaust gas purification device is for collecting particulate matter (PM) and the like in the exhaust gas, and the output shaft (crankshaft) of the diesel engine 70 and It is composed of a substantially cylindrical shape extending in a parallel left and right direction. The DPF 1 is disposed on the exhaust manifold 71 of the engine 70. The exhaust gas inlet pipe 16 and the exhaust gas outlet pipe 34 are provided on both the left and right sides of the DPF 1 (the upstream side and the downstream side in the direction in which the exhaust gas moves), which are divided into left and right sides of the diesel engine 70. The exhaust gas inlet pipe 16, which is the exhaust gas introduction side of the DPF 1, is bolted to the exhaust manifold 71 of the diesel engine 70 so as to be detachable. A tail pipe (not shown) is connected to the exhaust gas outlet pipe 34 which is the exhaust gas discharge side of the DPF 1.

도 1∼도 4에 나타내는 바와 같이, DPF(1)는 내열 금속 재료제인 정화 케이싱으로서의 DPF 케이싱(60)에 원통형의 내측 케이스(4, 20)를 통해서, 예를 들면 백금 등의 디젤 산화 촉매(2)와 허니콤 구조의 매연 필터(3)를 직렬로 배열하여 수용한 구조로 되어 있다. 도 14∼도 17에 나타내는 바와 같이, DPF(1)는 지지체로서의 플랜지측 브래킷 다리(61) 및 케이싱측 브래킷 다리(62)를 통해서 디젤엔진(70)의 실린더 헤드(72) 및 배기 매니폴드(71)에 부착되어 있다.As shown in Figs. 1 to 4, the DPF 1 is a diesel oxidation catalyst such as platinum, for example, through a cylindrical inner case 4, 20 in the DPF casing 60 as a purification casing made of a heat-resistant metal material. 2) and the honeycomb structured soot filter 3 are arranged in series and accommodated. 14 to 17, the DPF 1 includes a cylinder head 72 and an exhaust manifold of the diesel engine 70 through a flange-side bracket leg 61 and a casing-side bracket leg 62 as supports. 71).

이 경우, 플랜지측 브래킷 다리(61)의 기단측은 DPF 케이싱(60)의 외주측에 있는 필터측 접합 플랜지(26)(상세는 후술함)에 착탈 가능하게 볼트 체결되어 있다. 또한, 케이싱측 브래킷 다리(62)의 기단측은 DPF 케이싱(60)의 촉매 외덮개체(9)(상세는 후술함)에 착탈 가능하게 볼트 체결되어 있다. 플랜지측 브래킷 다리(61)의 선단측은 실린더 헤드(72)에 있어서의 냉각팬(76)측의 측면에 착탈 가능하게 볼트 체결되어 있다. 케이싱측 브래킷 다리(62)의 선단측은 실린더 헤드(72)에 있어서의 플라이 휠 하우징(78)측의 측면에 착탈 가능하게 볼트 체결되어 있다.In this case, the proximal end side of the flange side bracket leg 61 is bolted to the filter side joining flange 26 (detailed later) on the outer circumferential side of the DPF casing 60. In addition, the base end side of the casing side bracket leg 62 is bolted to the catalyst outer cover body 9 (detailed later) of the DPF casing 60 to be detachable. The front end side of the flange side bracket leg 61 is bolted detachably to the side surface of the cooling fan 76 side of the cylinder head 72. The front end side of the casing side bracket leg 62 is detachably bolted to the side surface of the flywheel housing 78 side of the cylinder head 72.

배기 매니폴드(71)의 출구부에 배기 가스 입구관(16)의 입구 플랜지체(17)(상세는 후술함)를 체결시킴으로써, 배기 매니폴드(71)에 배기 가스 입구관(16)을 통해서 DPF(1)를 연통 접속하고 있다. 그 결과, DPF(1)는 각 브래킷 다리(61, 62)에 의해 디젤엔진(70)의 고강성 부품인 배기 매니폴드(71) 및 실린더 헤드(72)에 안정적으로 연결 지지되게 된다. 따라서, 진동 등에 의한 DPF(1)의 손상 억제를 도모할 수 있다.By fastening the inlet flange body 17 of the exhaust gas inlet pipe 16 (detailed later) to the outlet portion of the exhaust manifold 71, the exhaust manifold 71 is passed through the exhaust gas inlet pipe 16. The DPF 1 is connected in communication. As a result, the DPF 1 is stably connected to the exhaust manifold 71 and the cylinder head 72, which are high rigidity parts of the diesel engine 70, by the bracket legs 61 and 62, respectively. Therefore, it is possible to suppress damage to the DPF 1 due to vibration or the like.

상기 구성에 있어서, 디젤엔진(70)의 배기 가스는 디젤엔진(70)의 배기 매니폴드(71)로부터 DPF 케이싱(60) 내의 디젤 산화 촉매(2)측으로 유입되고, 디젤 산화 촉매(2)로부터 매연 필터(3)측으로 이동해서 정화 처리된다. 배기 가스 중의 입자상 물질은 매연 필터(3)에 있어서의 각 셀간의 다공질 형상의 칸막이벽을 빠져 나갈 수 없다. 즉, 배기 가스 중의 입자상 물질은 매연 필터(3)에 포집된다. 그 후에, 디젤 산화 촉매(2) 및 매연 필터(3)를 통과한 배기 가스가 테일 파이프로부터 방출된다.In the above configuration, the exhaust gas of the diesel engine 70 flows from the exhaust manifold 71 of the diesel engine 70 to the side of the diesel oxidation catalyst 2 in the DPF casing 60, and from the diesel oxidation catalyst 2 It moves to the soot filter 3 side and is purified. Particulate matter in the exhaust gas cannot escape through the porous partition wall between each cell in the soot filter 3. That is, particulate matter in the exhaust gas is collected in the soot filter 3. Thereafter, the exhaust gas passing through the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3 is discharged from the tail pipe.

배기 가스가 디젤 산화 촉매(2) 및 매연 필터(3)를 통과할 때에 배기 가스의 온도가 재생 가능 온도(예를 들면, 약 300℃ 정도)를 초과하고 있으면, 디젤 산화 촉매(2)의 작용에 의해 배기 가스 중의 NO(일산화질소)가 불안정한 NO2(이산화질소)로 산화된다. 그리고, NO2가 NO로 되돌아올 때에 방출하는 O(산소)에 의해, 매연 필터(3)에 포집된 입자상 물질이 산화 제거된다. 또한, 매연 필터(3)에 입자상 물질이 퇴적된 경우에는 재생 가능 온도 이상으로 배기 가스 온도를 유지하면 입자상 물질이 산화 제거되기 때문에, 매연 필터(3)의 입자상 물질의 포집 능력이 회복되게[매연 필터(3)가 재생되게] 된다.When the exhaust gas passes through the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3, if the temperature of the exhaust gas exceeds a renewable temperature (for example, about 300 ° C), the action of the diesel oxidation catalyst 2 Thereby, NO (nitrogen monoxide) in the exhaust gas is oxidized to unstable NO 2 (nitrogen dioxide). Then, the particulate matter trapped in the soot filter 3 is oxidized and removed by O (oxygen) emitted when NO 2 returns to NO. In addition, when particulate matter is deposited on the soot filter 3, when the exhaust gas temperature is maintained above the renewable temperature, the particulate matter is oxidized and removed, so that the collecting ability of the particulate matter of the soot filter 3 is restored [soot. The filter 3 is regenerated].

(2) 디젤 산화 촉매의 구조(2) Structure of diesel oxidation catalyst

이어서, 도 1, 도 5 및 도 9 등을 참조하면서 디젤엔진(70)이 배출한 배기 가스를 정화하는 가스 정화체(필터)의 일례인 디젤 산화 촉매(2)의 구조를 설명한다. 디젤 산화 촉매(2)는 내열 금속 재료제이며 대략 원통형의 촉매 내측 케이스(4) 내에 설치되어 있다. 촉매 내측 케이스(4)는 내열 금속 재료제이며 대략 원통형의 촉매 외측 케이스(5) 내에 설치되어 있다. 즉, 디젤 산화 촉매(2)의 외측에 세라믹 파이버제이며 매트 형상의 촉매 단열재(6)를 통해서 촉매 내측 케이스(4)를 피감(被嵌)시키고 있다. 디젤 산화 촉매(2)와 촉매 내측 케이스(4) 사이에 촉매 단열재(6)를 압입해서 디젤 산화 촉매(2)를 보호하고 있다. 또한, 촉매 내측 케이스(4)의 외측에 단면 대략 S자 형상의 박판제 지지체(7)를 통해서 촉매 외측 케이스(5)를 피감시키고 있다. 촉매 외측 케이스(5)는 상술의 DPF 케이싱(60)을 구성하는 요소 중 하나이다. 촉매 내측 케이스(4)에 전달되는 촉매 외측 케이스(5)의 응력(기계 진동이나 변형력)은 박판제 지지체(7)에 의해 저감되게 된다.Next, the structure of the diesel oxidation catalyst 2 which is an example of a gas purifying body (filter) for purifying exhaust gas discharged by the diesel engine 70 will be described with reference to FIGS. 1, 5, and 9. The diesel oxidation catalyst 2 is made of a heat-resistant metal material, and is provided in a substantially cylindrical catalyst inner case 4. The catalyst inner case 4 is made of a heat-resistant metal material and is provided in a substantially cylindrical catalyst outer case 5. That is, the catalyst inner case 4 is covered with a ceramic fiber outside the diesel oxidation catalyst 2 and through a mat-shaped catalyst insulating material 6. The catalyst insulating material 6 is press-fitted between the diesel oxidation catalyst 2 and the catalyst inner case 4 to protect the diesel oxidation catalyst 2. In addition, the catalyst outer case 5 is exposed on the outside of the catalyst inner case 4 through a thin plate-like support 7 having a cross section of approximately S shape. The catalyst outer case 5 is one of the elements constituting the DPF casing 60 described above. The stress (mechanical vibration or strain) of the catalyst outer case 5 transferred to the catalyst inner case 4 is reduced by the thin plate support 7.

도 1, 도 5 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 촉매 내측 케이스(4) 및 촉매 외측 케이스(5)의 일측 단부에 원판 형상의 촉매 내덮개체(8)를 용접에 의해 고착하고 있다. 촉매 내덮개체(8)의 외면측에는 촉매 외덮개체(9)가 볼트 및 너트에 의해 체결되어 있다. 디젤 산화 촉매(2)의 가스 유입측 끝면(2a)과 촉매 내덮개체(8)는 일정 거리(L1)[가스 유입 공간(11)]만큼 이간시키고 있다. 디젤 산화 촉매(2)의 가스 유입측 끝면(2a)과 촉매 내덮개체(8) 사이에 배기 가스 유입 공간(11)을 형성한다. 촉매 내측 케이스(4) 및 촉매 외측 케이스(5)에는 배기 가스 유입 공간(11)에 임하는 배기 가스 유입구(12)를 개구시키고 있다. 촉매 외측 케이스(5)에 있어서의 배기 가스 유입구(12)의 개구 가장자리는 촉매 내측 케이스(4)를 향해서 절곡 형성되어 있다. 상기 절곡 가장자리에 의해, 촉매 내측 케이스(4)의 개구 가장자리와 촉매 외측 케이스(5)의 개구 가장자리 사이의 간극을 폐쇄하고 있기 때문에, 촉매 내측 케이스(4)와 촉매 외측 케이스(5) 사이에 배기 가스가 유입되는 것을 방지할 수 있다.As shown in Figs. 1, 5, and 9, a catalyst inner cover body 8 in a disk shape is fixed to one end of the catalyst inner case 4 and the catalyst outer case 5 by welding. On the outer surface side of the catalyst inner cover body 8, the catalyst outer cover body 9 is fastened by bolts and nuts. The gas inlet end surface 2a of the diesel oxidation catalyst 2 and the catalyst inner cover 8 are separated by a predetermined distance L1 (gas inlet space 11). An exhaust gas inflow space 11 is formed between the gas inlet side end surface 2a of the diesel oxidation catalyst 2 and the catalyst inner cover 8. In the catalyst inner case 4 and the catalyst outer case 5, the exhaust gas inlet 12 facing the exhaust gas inlet space 11 is opened. The opening edge of the exhaust gas inlet 12 in the catalyst outer case 5 is bent toward the catalyst inner case 4. Since the gap between the opening edge of the catalyst inner case 4 and the opening edge of the catalyst outer case 5 is closed by the bent edge, exhaust is provided between the catalyst inner case 4 and the catalyst outer case 5. Gas can be prevented from entering.

도 1, 도 5 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 유입구(12)가 형성된 촉매 외측 케이스(5)의 외측면에 배기 가스 입구관(16)을 배치하고 있다. 배기 가스 입구관(16)은 상향 개구된 반할 통형으로 형성되어 있고, 대경측인 직사각형상의 상향 개구 단부(16b)가 배기 가스 유입구(12)를 덮고 또한 촉매 외측 케이스(5)의 길이(좌우) 방향으로 연장되도록 해서 촉매 외측 케이스(5)의 외측면에 용접 고정되어 있다. 따라서, 배기 가스 입구관(16)의 배기 가스 출구측인 상향 개구 단부(16b)는 촉매 외측 케이스(5)의 배기 가스 유입구(12)에 연통 접속되어 있다. 배기 가스 입구관(16) 중 촉매 외측 케이스(5)의 길이 중도부 부근에 있는 우단부에는 배기 가스 입구측으로서 소경 진원 형상의 하향 개구 단부(16a)를 개구시키고 있다. 하향 개구 단부(16a)의 외주부에 입구 플랜지체(17)가 용접 고정되어 있다. 입구 플랜지체(17)는 배기 매니폴드(71)의 배기 가스 배출측에 착탈 가능하게 볼트 체결되어 있다.1, 5 and 9, the exhaust gas inlet pipe 16 is disposed on the outer surface of the catalyst outer case 5 in which the exhaust gas inlet 12 is formed. The exhaust gas inlet pipe 16 is formed in a half-half cylindrical shape that is opened upward, and a rectangular upward upward end 16b, which is a large diameter side, covers the exhaust gas inlet 12 and also has a length (left and right) of the catalyst outer case 5. It is extended in the direction and is fixed to the outer surface of the catalyst outer case 5 by welding. Therefore, the upward opening end portion 16b, which is the exhaust gas outlet side of the exhaust gas inlet pipe 16, is connected to the exhaust gas inlet 12 of the catalyst outer case 5 in communication. In the exhaust gas inlet pipe 16, a small-diameter round-shaped downward opening end 16a is opened as an exhaust gas inlet on the right end of the catalyst outer case 5 near the center of the length. The inlet flange body 17 is welded to the outer periphery of the downward opening end 16a. The inlet flange body 17 is detachably bolted to the exhaust gas discharge side of the exhaust manifold 71.

도 1, 도 5 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 입구관(16)의 좌단부측이 촉매 외측 케이스(5)의 배기 가스 유입구(12)를 외측으로부터 덮고 있다. 배기 가스 입구관(16)의 우단부에 배기 가스 입구측으로서의 하향 개구 단부(16a)가 형성되어 있다. 즉, 배기 가스 유입구(12)에 대하여 배기 가스 입구관(16)의 하향 개구 단부(16a)는 DPF 케이싱(60)에 있어서의 배기 가스 하류측으로 오프셋해서 형성되어 있다[촉매 외측 케이스(5)의 우측에 위치를 어긋나게 해서 형성되어 있다]. 또한, 배기 가스 입구관(16)의 상향 개구 단부(16b)는 배기 가스 유입구(12)를 덮고 또한 촉매 외측 케이스(5)의 길이(좌우) 방향으로 연장되도록 해서 촉매 외측 케이스(5)의 외측면에 용접 고정되어 있다. 이 때문에, 촉매 외측 케이스(5)의 외측면과 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 내측면에 의하여 배기 가스의 도입 통로(200)를 형성하고 있다. 그 결과, 배기 가스 입구관(16) 내[도입 통로(200) 내]의 배기 가스에 의해 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]을 가온할 수 있어, DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)] 내를 통과하는 배기 가스 온도의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, DPF(1)의 배기 가스 정화 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 배기 가스 입구관(16)을 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]의 강도 멤버로서 이용할 수 있어, DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]을 후육화하거나 부품수를 극단적으로 늘리거나 하지 않고 간단한 구성으로 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]의 강성 향상을 도모할 수 있다.1, 5 and 9, the left end side of the exhaust gas inlet pipe 16 covers the exhaust gas inlet 12 of the catalyst outer case 5 from the outside. A downward opening end 16a as an exhaust gas inlet side is formed at the right end of the exhaust gas inlet pipe 16. That is, the downward opening end 16a of the exhaust gas inlet pipe 16 with respect to the exhaust gas inlet 12 is formed by offset to the exhaust gas downstream side of the DPF casing 60 (of the catalyst outer case 5). It is formed by shifting the position on the right side]. In addition, the upstream opening end 16b of the exhaust gas inlet pipe 16 covers the exhaust gas inlet 12 and also extends in the length (left and right) direction of the catalyst outer case 5 so that it is outside the catalyst outer case 5. Welded to the side. For this reason, the exhaust gas introduction passage 200 is formed by the outer surface of the catalyst outer case 5 and the inner surface of the pipe wall 201 of the exhaust gas inlet pipe 16. As a result, the DPF casing 60 (catalyst outer case 5) can be heated by the exhaust gas in the exhaust gas inlet pipe 16 (in the introduction passage 200), and the DPF casing 60 [catalyst It becomes possible to suppress the fall of the temperature of the exhaust gas passing through the inside of the outer case 5]. Therefore, the exhaust gas purification performance of the DPF 1 can be improved. In addition, the exhaust gas inlet pipe 16 can be used as a strength member of the DPF casing 60 (catalyst outer case 5), so that the DPF casing 60 (catalyst outer case 5) is thickened or the number of parts It is possible to improve the rigidity of the DPF casing 60 (catalyst outer case 5) with a simple configuration without increasing or increasing the temperature.

상기 구성에 있어서, 디젤엔진(70)의 배기 가스가 배기 매니폴드(71)로부터 배기 가스 입구관(16)으로 들어가고, 배기 가스 입구관(16)으로부터 배기 가스 유입구(12)를 통해서 배기 가스 유입 공간(11)으로 들어가고, 디젤 산화 촉매(2)에 이 좌측의 가스 유입측 끝면(2a)으로부터 공급된다. 디젤 산화 촉매(2)의 산화 작용에 의해 이산화질소(NO2)가 생성된다.In the above configuration, the exhaust gas of the diesel engine 70 enters the exhaust gas inlet pipe 16 from the exhaust manifold 71, and the exhaust gas flows in through the exhaust gas inlet 12 from the exhaust gas inlet pipe 16 It enters the space 11, and is supplied to the diesel oxidation catalyst 2 from the gas inlet side end surface 2a on the left side. Nitrogen dioxide (NO 2 ) is produced by the oxidation action of the diesel oxidation catalyst 2.

도 1, 도 5 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 중 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]을 따라 연장되는 부분을, 배기 가스 입구관(16)의 배기 가스 입구측[하향 개구 단부(16a)]부터 배기 가스 출구측[상향 개구 단부(16b)]을 향함에 따라서 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]의 외측면에 접근하도록 경사시킨 길이 경사부(202)에 형성하고 있다. 환언하면, 관벽(201) 중 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]을 따라 연장되는 부분은 측면에서 보았을 때 모서리를 비스듬히 잘라낸 듯한 형상의 길이 경사부(202)로 되어 있다. 배기 가스 입구관(16)의 길이 경사부(202)의 내측면은 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]의 배기 가스 유입구(12)로 덮여 있고, 배기 매니폴드(71)로부터 유입되는 배기 가스를 배기 가스 유입구(12)의 방향으로 편류시키도록 구성하고 있다.As shown in FIGS. 1, 5, and 9, a portion of the pipe wall 201 of the exhaust gas inlet pipe 16 extending along the DPF casing 60 (catalyst outer case 5) is an exhaust gas inlet pipe On the outer surface of the DPF casing 60 (catalyst outer case 5) from the exhaust gas inlet side 16 (downward opening end 16a) toward the exhaust gas outlet side (upward opening end 16b). It is formed in the inclined portion 202 inclined to approach. In other words, the portion extending along the DPF casing 60 (catalyst outer case 5) of the tube wall 201 is a length inclined portion 202 shaped like an angled corner when viewed from the side. The inner surface of the length inclined portion 202 of the exhaust gas inlet pipe 16 is covered with the exhaust gas inlet 12 of the DPF casing 60 (catalyst outer case 5), and flows from the exhaust manifold 71 The exhaust gas is configured to drift in the direction of the exhaust gas inlet 12.

상기 구성에 있어서, 배기 매니폴드(71)로부터 배기 가스 입구관(16)에 유입되는 배기 가스는 배기 가스 입구관(16)의 길이 경사부(202)의 내측면에 충돌해서 배기 가스 유입구(12)를 향해서 편류되고, 배기 가스 유입구(12) 경유로 배기 가스 유입 공간(11) 내로 스무스하게 안내된다. 즉, 배기 가스 입구관(16)의 길이 경사부(202)의 내측면을 배기 가스를 배기 가스 유입구(12)로 이송하는 안내면으로서 사용하고, 배기 가스 입구관(16)을 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]의 강도 멤버로서 이용할 수 있어, DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]을 후육화하거나 부품수를 극단적으로 늘리거나 하지 않고 간단한 구성으로 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]의 강성 향상을 도모할 수 있는 것이면서, 배기 가스 입구관(16)의 길이 경사부(202)의 내측면에 의해 배기 매니폴드(71)로부터의 배기 가스를 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)] 내로 스무스하게 안내할 수 있다. 따라서, DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)] 내의 가스 정화체인 디젤 산화 촉매(2)의 광역에 배기 가스를 공급할 수 있어, 디젤 산화 촉매(2)를 효율적으로 활용하는 것에 기여한다.In the above configuration, the exhaust gas flowing into the exhaust gas inlet pipe 16 from the exhaust manifold 71 collides against the inner surface of the length inclined portion 202 of the exhaust gas inlet pipe 16, and the exhaust gas inlet 12 ), And is smoothly guided into the exhaust gas inlet space 11 via the exhaust gas inlet 12. That is, the inner surface of the length inclined portion 202 of the exhaust gas inlet pipe 16 is used as a guide surface for transferring the exhaust gas to the exhaust gas inlet 12, and the exhaust gas inlet pipe 16 is a DPF casing 60 It can be used as a strength member of [catalyst outer case 5], DPF casing 60 in a simple configuration without thickening the DPF casing 60 [catalyst outer case 5] or increasing the number of parts extremely. While being able to improve the rigidity of the [catalyst outer case 5], the exhaust gas from the exhaust manifold 71 is DPFed by the inner surface of the length inclined portion 202 of the exhaust gas inlet pipe 16. It can be guided smoothly into the casing 60 (catalyst outer case 5). Therefore, exhaust gas can be supplied to a wide area of the diesel oxidation catalyst 2, which is a gas purifier in the DPF casing 60 (catalyst outer case 5), contributing to the efficient utilization of the diesel oxidation catalyst 2.

도 1, 도 5 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 중 배기 가스 유출구이기도 한 배기 가스 출구관(34) 부근의 부분은, 배기 가스 입구관(16)의 배기 가스 입구측[하향 개구 단부(16a)]으로부터 배기 가스 출구측[상향 개구 단부(16b)]을 향함에 따라서 배기 가스 입구측[하향 개구 단부(16a)]의 중심선(C)(도 1 및 도 9 참조)으로부터 떨어지도록 경사진 폭 경사부(203)에 형성하고 있다. 환언하면, 관벽(201) 중 배기 가스 출구관(34) 부근의 대략 절반부는 하향 개구 단부(16a)로부터 상향 개구 단부(16b)를 향해서 반경이 넓어지는 나팔 형상의 폭 경사부(203)로 되어 있다. 이 경우, 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 내측면 중 배기 가스 출구관(34) 부근의 부분에서는 배기 가스가 DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]의 외측면에 충돌하지만, 상기 부분의 용적이 확보되기 때문에 선회류나 난류의 형성이 배기 가스 유입구(12)보다 배기 가스 상류측에서도 행해지게 된다. 따라서, 디젤 산화 촉매(2)의 배기 가스 상류측의 끝면(2a)[가스 유입측 끝면(2a)]에 한층 더 확실하게 배기 가스를 균등 공급할 수 있다.1, 5, and 9, a portion of the pipe wall 201 of the exhaust gas inlet pipe 16 near the exhaust gas outlet pipe 34 which is also an exhaust gas outlet is an exhaust gas inlet pipe 16 Center line C of the exhaust gas inlet side (downward opening end 16a) from the exhaust gas inlet side (downward opening end 16a) toward the exhaust gas outlet side (upward opening end 16b) (FIG. 1) And (see FIG. 9). In other words, about half of the pipe wall 201 near the exhaust gas outlet pipe 34 is a trumpet-shaped width inclined portion 203 whose radius widens from the downwardly opening end 16a toward the upwardly opening end 16b. have. In this case, in the portion near the exhaust gas outlet pipe 34 among the inner surfaces of the pipe wall 201 of the exhaust gas inlet pipe 16, the exhaust gas collides with the outer surface of the DPF casing 60 (catalyst outer case 5). However, since the volume of the portion is secured, the formation of swirling flows and turbulence is also performed on the exhaust gas upstream side of the exhaust gas inlet 12. Therefore, the exhaust gas can be more evenly supplied to the end surface 2a (gas inlet end surface 2a) of the exhaust gas upstream side of the diesel oxidation catalyst 2 more reliably.

도 1, 도 5 및 도 9에 나타내는 바와 같이, DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]에 있어서의 배기 가스 유입구(12) 부근의 측단부 중 촉매 내덮개체(8)의 내면측에 밖을 향해서 오목해지는 오목면부(204)를 형성하고 있다. 따라서, 촉매 내덮개체(8)는 오목면부(204)의 존재에 의해 내면측의 대략 중앙부를 가장 오목하게 한 밥공기 형상으로 되어 있다. 이 때문에, DPF 케이싱(60)[촉매 외측 케이스(5)]의 배기 가스 유입구(12)로부터 촉매 내덮개체(8)의 오목면부(204)를 향해서 배기 가스를 공급할 수 있고, 오목면부(204)에 의한 배기 가스 확산 작용에 의해 디젤 산화 촉매(2)의 배기 가스 상류측[배기 가스 유입 공간(11)]에 있어서 선회류나 난류를 간단하게 형성할 수 있다. 이 때문에, 디젤 산화 촉매(2)의 배기 가스 상류측의 끝면[가스 유입측 끝면(2a)]에 배기 가스를 가능한 한 균등하게 공급할 수 있다.1, 5 and 9, the inner surface side of the catalyst inner cover body 8 among the side end portions near the exhaust gas inlet 12 in the DPF casing 60 (catalyst outer case 5) A concave surface portion 204 that is concave outward is formed. Therefore, the catalyst inner cover body 8 has a rice air shape in which the central portion of the inner surface side is most concave by the presence of the concave portion 204. For this reason, exhaust gas can be supplied from the exhaust gas inlet 12 of the DPF casing 60 (catalyst outer case 5) toward the concave portion 204 of the catalyst inner cover body 8, and the concave portion 204 By the exhaust gas diffusion action by), swirl flow or turbulence can be easily formed on the exhaust gas upstream side (exhaust gas inflow space 11) of the diesel oxidation catalyst 2. For this reason, the exhaust gas can be supplied as uniformly as possible to the end surface (gas inlet side end surface 2a) of the exhaust gas upstream side of the diesel oxidation catalyst 2.

(3) 매연 필터의 구조(3) Structure of soot filter

이어서, 도 1, 도 5 및 도 9를 참조하여 디젤엔진(70)이 배출한 배기 가스를 정화하는 가스 정화체(필터)의 일례인 매연 필터(3)의 구조를 설명한다. 매연 필터(3)는 내열 금속 재료제이며 대략 원통형의 필터 내측 케이스(20) 내에 설치된다. 필터 내측 케이스(20)는 내열 금속 재료제이며 대략 원통형의 필터 외측 케이스(21) 내에 설치된다. 즉, 매연 필터(3)의 외측에 세라믹 파이버제이며 매트 형상의 필터 단열재(22)를 통해서 필터 내측 케이스(20)를 피감시키고 있다. 필터 외측 케이스(21)는 촉매 외측 케이스(5)와 함께 상술한 DPF 케이싱(60)을 구성하는 요소 중 하나이다. 또한, 매연 필터(3)와 필터 내측 케이스(20) 사이에 필터 단열재(22)를 압입해서 매연 필터(3)를 보호하고 있다.Next, with reference to FIGS. 1, 5 and 9, the structure of the soot filter 3 which is an example of a gas purifying body (filter) for purifying the exhaust gas discharged by the diesel engine 70 will be described. The soot filter 3 is made of a heat-resistant metal material and is installed in the filter inner case 20 of a substantially cylindrical shape. The filter inner case 20 is made of a heat-resistant metal material, and is installed in the filter outer case 21 of a substantially cylindrical shape. That is, the filter inner case 20 is exposed through the filter-shaped insulating material 22 made of ceramic fiber on the outside of the soot filter 3. The filter outer case 21 is one of elements constituting the DPF casing 60 described above together with the catalyst outer case 5. In addition, the filter insulating material 22 is pressed between the soot filter 3 and the filter inner case 20 to protect the soot filter 3.

도 1, 도 5 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 능선이 직선의 원통 형상으로 형성된 촉매 내측 케이스(4)는 디젤 산화 촉매(2)를 수용하는 상류측 통부(4a)와, 후술하는 필터 내측 케이스(20)가 삽입되는 하류측 통부(4b)에 의해 구성되어 있다. 또한, 상류측 통부(4a)와 하류측 통부(4b)는 대략 동일 지름의 원통이며, 일체 형상으로 되어 있다. 또한, 촉매 내측 케이스(4)의 외주에 용접 고정하는 박판 형상 링형의 촉매측 접합 플랜지(25)와, 필터 내측 케이스(20)의 외주에 용접 고정하는 박판 형상 링형의 필터측 접합 플랜지(26)를 구비한다. 촉매측 접합 플랜지(25)와 필터측 접합 플랜지(26)는 단면이 대략 L자의 도넛 형상으로 형성되어 있다.As shown in Figs. 1, 5, and 9, the catalyst inner case 4 in which the ridgeline is formed in a straight cylindrical shape includes an upstream cylinder portion 4a accommodating the diesel oxidation catalyst 2, and a filter inner case described later. It is comprised by the downstream side cylinder part 4b into which 20 is inserted. Moreover, the upstream-side cylinder part 4a and the downstream-side cylinder part 4b are cylinders of substantially the same diameter, and are integrally formed. In addition, a thin ring-shaped catalyst side bonding flange 25 welded and fixed to the outer circumference of the catalyst inner case 4 and a thin ring-shaped filter side bonding flange 26 welded and fixed to the outer circumference of the filter inner case 20 It is provided. The catalyst-side joining flange 25 and the filter-side joining flange 26 are formed in a substantially L-shaped donut cross section.

촉매 내측 케이스(4)에 있어서의 하류측 통부(4b)의 단부에는 촉매측 접합 플랜지(25)의 내주측을 용접 고정하고 있다. 촉매 외측 케이스(5)의 외주측(방사 방향)을 향해서 촉매측 접합 플랜지(25)의 외주측을 돌출시키고 있다. 촉매측 접합 플랜지(25)의 절곡 모서리부는 계단 형상의 단차부(25a)로 되어 있다. 촉매 외측 케이스(5)에 있어서의 배기 가스 하류측의 단부가 촉매측 접합 플랜지(25)의 단차부(25a)에 용접 고정되어 있다. 한편, 필터 내측 케이스(20)의 외주 중 길이 중도부(배기 가스 이동 방향의 중도부)에 필터측 접합 플랜지(26)의 내주측을 용접 고정하고 있다. 필터 외측 케이스(21)의 외주측(방사 방향)을 향해서 필터측 접합 플랜지(26)의 외주측을 돌출시키고 있다. 필터측 접합 플랜지(26)의 절곡 모서리부도 계단 형상의 단차부(26a)로 되어 있다. 필터 외측 케이스(21)에 있어서의 배기 가스 상류측의 단부가 필터측 접합 플랜지(26)의 단차부(26a)에 용접 고정되어 있다. 또한, 필터 내측 케이스(20)는 능선이 직선의 원통 형상으로 형성되어 있다. 필터 내측 케이스(20)의 배기 가스 상류측의 단부와 배기 가스 하류측의 단부는 대략 동일 지름의 원통이며, 일체 형상으로 되어 있다.The inner circumferential side of the catalyst side joining flange 25 is welded and fixed to the end portion of the downstream side cylinder portion 4b in the catalyst inner case 4. The outer circumferential side of the catalyst-side bonding flange 25 is projected toward the outer circumferential side (radiation direction) of the catalyst outer case 5. The bent corner portion of the catalyst-side bonding flange 25 is a step-shaped stepped portion 25a. The end portion on the downstream side of the exhaust gas in the catalyst outer case 5 is welded and fixed to the stepped portion 25a of the catalyst side joining flange 25. On the other hand, the inner circumferential side of the filter side joining flange 26 is welded and fixed to the length middle portion (middle portion in the exhaust gas movement direction) of the outer circumference of the filter inner case 20. The outer circumferential side of the filter side joining flange 26 is projected toward the outer circumferential side (radiation direction) of the filter outer case 21. The bent corner portion of the filter side joining flange 26 is also a stepped portion 26a. In the filter outer case 21, the end portion on the upstream side of the exhaust gas is welded and fixed to the step portion 26a of the filter side joining flange 26. In addition, the filter inner case 20 has a ridgeline formed in a straight cylindrical shape. The end portion on the upstream side of the exhaust gas and the end portion on the downstream side of the exhaust gas of the filter inner case 20 are cylindrical with substantially the same diameter, and are integrally formed.

디젤 산화 촉매(2)의 외경과 매연 필터(3)의 외경은 동일하게 형성된다. 필터 단열재(22)의 두께에 비해서 촉매 단열재(6)의 두께를 크게 형성한다. 한편, 촉매 내측 케이스(4)와 필터 내측 케이스(20)는 동일 판 두께의 재료에 의해 형성된다. 촉매 내측 케이스(4)의 하류측 통부(4b)의 내경에 비해서 필터 내측 케이스(20)의 외경은 작게 형성된다. 촉매 내측 케이스(4)의 내주면과 필터 내측 케이스(20)의 외주면 사이에는 하류측 간극(23)이 형성된다. 하류측 간극(23)은 상기 각 케이스(4, 20)의 판 두께(예를 들면, 1.5밀리미터)보다 큰 치수(예를 들면, 2밀리미터)로 형성한다. 이와 같이 구성하면, 예를 들면 상기 각 케이스(4, 20)가 녹슬거나 열변형되거나 해도 촉매 내측 케이스(4)의 하류측 통부(4b)에 필터 내측 케이스(20)의 배기 가스 상류측의 단부를 간단하게 출납 가능하게 된다.The outer diameter of the diesel oxidation catalyst 2 and the outer diameter of the soot filter 3 are formed identically. The thickness of the catalytic insulating material 6 is made larger than the thickness of the filter insulating material 22. On the other hand, the catalyst inner case 4 and the filter inner case 20 are formed of a material having the same plate thickness. The outer diameter of the filter inner case 20 is formed smaller than the inner diameter of the downstream cylinder 4b of the catalyst inner case 4. A downstream gap 23 is formed between the inner circumferential surface of the catalyst inner case 4 and the outer circumferential surface of the filter inner case 20. The downstream gap 23 is formed with a dimension (for example, 2 millimeters) larger than the plate thickness (for example, 1.5 millimeters) of each case 4 and 20. When configured in this way, for example, even if the cases 4 and 20 are rusted or thermally deformed, the end portion on the exhaust gas upstream side of the filter inner case 20 is placed in the downstream cylinder 4b of the catalyst inner case 4 even if the case 4 is rusted or thermally deformed. It becomes possible to simply deposit and withdraw.

도 1∼도 5 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 개스킷(24)을 통해서 촉매측 접합 플랜지(25)와 필터측 접합 플랜지(26)를 맞댄다. 각 외측 케이스(5, 21)의 외주측을 둘러싸는 한 쌍의 후판 형상의 중앙 협지 플랜지(51, 52)에 의해 각 접합 플랜지(25, 26)를 배기 가스 이동 방향의 양측으로부터 끼운다. 볼트(27) 및 너트(28)에 의해 각 중앙 협지 플랜지(51, 52)를 체결하고, 각 중앙 협지 플랜지(51, 52)에 의해 각 접합 플랜지(25, 26)를 협지함으로써 촉매 외측 케이스(5)와 필터 외측 케이스(21)가 착탈 가능하게 연결된다.1 to 5 and 8, the catalyst-side bonding flange 25 and the filter-side bonding flange 26 are fitted through the gasket 24. Each of the joining flanges 25 and 26 is sandwiched from both sides in the direction of exhaust gas movement by a pair of thick plate-like central clamping flanges 51 and 52 surrounding the outer circumferential sides of the outer cases 5 and 21. The outer casing of the catalyst is secured by fastening each of the central clamping flanges 51 and 52 with the bolts 27 and the nuts 28 and clamping the bonding flanges 25 and 26 with the central clamping flanges 51 and 52. 5) and the filter outer case 21 are detachably connected.

도 1 및 도 8에 나타내는 바와 같이, 각 중앙 협지 플랜지(51, 52) 및 각 접합 플랜지(25, 26)를 통해서 촉매 외측 케이스(5)의 배기 가스 하류측의 단부에 필터 외측 케이스(21)의 배기 가스 상류측의 단부를 연결한 상태에서는 디젤 산화 촉매(2)와 매연 필터(3) 사이에 촉매 하류측 공간(29)이 형성된다. 즉, 디젤 산화 촉매(2)의 가스 유출측 끝면(2b)과, 매연 필터(3)[필터 내측 케이스(20)]의 도입측 끝면(3a)이 센서 부착용 간격(L2)만큼 떨어져서 대치하게 된다.1 and 8, the filter outer case 21 is disposed at the end portion on the exhaust gas downstream side of the catalyst outer case 5 through each of the central clamping flanges 51 and 52 and each of the joining flanges 25 and 26. In the state where the ends of the exhaust gas upstream side are connected, a space 29 on the catalyst downstream side is formed between the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3. That is, the gas outlet side end face 2b of the diesel oxidation catalyst 2 and the introduction side end face 3a of the soot filter 3 (filter inner case 20) are replaced by a distance L2 for attaching the sensor. .

도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 촉매 내측 케이스(4)에 있어서의 상류측 통부(4a)의 배기 가스 이동 방향의 원통 길이(L3)보다 촉매 외측 케이스(5)의 배기 가스 이동 방향의 원통 길이(L4)를 길게 형성한다. 필터 내측 케이스(20)의 배기 가스 이동 방향의 원통 길이(L5)보다 필터 외측 케이스(21)의 배기 가스 이동 방향의 원통 길이(L6)를 짧게 형성한다. 촉매 하류측 공간(29)의 센서 부착용 간격(L2)과, 촉매 내측 케이스(4)의 상류측 통부(4a)의 원통 길이(L3)와, 필터 내측 케이스(20)의 원통 길이(L5)를 가산한 길이(L2+L3+L5)는 촉매 외측 케이스(5)의 원통 길이(L4)와 필터 외측 케이스(21)의 원통 길이(L6)를 가산한 길이(L4+L6)에 거의 동일해지도록 구성되어 있다.1 and 5, the cylinder in the exhaust gas movement direction of the catalyst outer case 5 is larger than the cylinder length L3 in the exhaust gas movement direction of the upstream cylinder 4a in the catalyst inner case 4 The length L4 is formed long. The cylinder length L6 of the filter outer case 21 in the exhaust gas movement direction is shorter than the cylinder length L5 of the filter inner case 20 in the exhaust gas movement direction. The interval (L2) for attaching the sensor in the space 29 on the catalyst downstream side, the cylinder length L3 of the upstream cylinder portion 4a of the catalyst inner case 4, and the cylinder length L5 of the filter inner case 20 are The added length (L2 + L3 + L5) is substantially equal to the added length (L4 + L6) of the cylinder length (L4) of the catalyst outer case (5) and the cylinder length (L6) of the filter outer case (21). Consists of.

또한, 필터 내측 케이스(20)의 배기 가스 상류측의 단부는 필터 외측 케이스(21)의 배기 가스 상류측의 단부로부터 각 케이스(20, 21)의 길이의 차(L7≒L5-L6)만큼 돌출되어 있다. 이 때문에, 촉매 외측 케이스(5)에 필터 외측 케이스(21)를 연결한 상태에서는 필터 외측 케이스(21)로부터 돌출된 필터 내측 케이스(20)의 배기 가스 상류측 치수(L7)만큼 촉매 외측 케이스(5)의 배기 가스 하류측[촉매 내측 케이스(4)의 하류측 통부(4b)]에 필터 내측 케이스(20)의 배기 가스 상류측의 단부가 삽입된다. 즉, 하류측 통부(4b)[촉매 하류측 공간(29)] 내에 필터 내측 케이스(20)의 배기 가스 상류측이 장착/분리 가능하게 삽입된다. 상기 설명 및 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 디젤 산화 촉매(2)와 매연 필터(3)의 접속 경계 위치[촉매 하류측 공간(29)]에 대하여, 촉매 외측 케이스(5)와 필터 외측 케이스(21)를 연결하는 플랜지체[촉매측 접합 플랜지(25) 및 필터측 접합 플랜지(26)]를 오프셋시키고 있다. 환언하면, 촉매 하류측 공간(29)에 대하여 촉매측 접합 플랜지(25) 및 필터측 접합 플랜지(26)의 부착 위치를 어긋나게 하고 있다.In addition, the end of the filter inner case 20 on the upstream side of the exhaust gas projects from the end of the filter outer case 21 on the side of the exhaust gas upstream by the difference L7 ≒ L5-L6 of the length of each case 20, 21. It is done. For this reason, in the state in which the filter outer case 21 is connected to the catalyst outer case 5, the catalyst outer case (L7) up to the exhaust gas upstream side dimension L7 of the filter inner case 20 protruding from the filter outer case 21 The end portion of the exhaust gas upstream side of the filter inner case 20 is inserted into the exhaust gas downstream side of 5) (the downstream side cylinder portion 4b of the catalyst inner case 4). That is, the exhaust gas upstream side of the filter inner case 20 is inserted / removably inserted into the downstream side cylinder 4b (catalyst downstream side space 29). As can be seen from the above description and Fig. 1, for the connection boundary position (catalytic downstream side space 29) of the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3, the catalyst outer case 5 and the filter outer case The flange body (catalyst side joining flange 25 and filter side joining flange 26) connecting (21) is offset. In other words, the attachment positions of the catalyst-side bonding flange 25 and the filter-side bonding flange 26 are shifted with respect to the catalyst downstream-side space 29.

상기 구성에 있어서, 디젤 산화 촉매(2)의 산화 작용에 의해 생성된 이산화질소(NO2)가 매연 필터(3) 내에 일측 끝면[도입측 끝면(3a)]으로부터 공급된다. 디젤엔진(70)의 배기 가스 중에 포함된 입자상 물질(PM)은 매연 필터(3)에 포집되어서 이산화질소(NO2)에 의해 연속적으로 산화 제거된다. 디젤엔진(70)의 배기 가스 중의 입상 물질(PM)의 제거에 추가하여, 디젤엔진(70)의 배기 가스 중의 일산화탄소(CO)나 탄화수소(HC)의 함유량이 저감된다.In the above configuration, nitrogen dioxide (NO 2 ) produced by the oxidation action of the diesel oxidation catalyst 2 is supplied from one end surface (introduction side end surface 3a) into the soot filter 3. Particulate matter (PM) contained in the exhaust gas of the diesel engine 70 is collected by the soot filter 3 and continuously oxidized and removed by nitrogen dioxide (NO 2 ). In addition to the removal of particulate matter (PM) in the exhaust gas of the diesel engine 70, the content of carbon monoxide (CO) or hydrocarbon (HC) in the exhaust gas of the diesel engine 70 is reduced.

(4) 소음기의 구조(4) Structure of the silencer

이어서, 도 1 및 도 5를 참조하면서 디젤엔진(70)이 배출한 배기 가스음을 감쇠시키는 소음기(30)의 구조에 대하여 설명한다. 도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 디젤엔진(70)이 배출한 배기 가스음을 감쇠시키는 소음기(30)는 내열 금속 재료제이며 대략 원통형의 소음 내측 케이스(31)와, 내열 금속 재료제이며 대략 원통형의 소음 외측 케이스(32)와, 소음 외측 케이스(32)의 배기 가스 하류측의 측단부에 용접에 의해 고착한 원판 형상의 소음 외덮개체(33)를 갖는다. 소음 외측 케이스(32) 내에 소음 내측 케이스(31)를 설치한다. 소음 외측 케이스(32)는 촉매 외측 케이스(5) 및 필터 외측 케이스(21)와 함께 상술한 DPF 케이싱(60)을 구성한다. 또한, 원통형의 소음 외측 케이스(32)의 직경은 원통형의 촉매 외측 케이스(5)의 직경이나 원통형의 필터 외측 케이스(21)의 직경과 대략 동일 치수이다.Next, with reference to FIGS. 1 and 5, the structure of the silencer 30 to attenuate the exhaust gas sound emitted by the diesel engine 70 will be described. 1 and 5, the silencer 30 that attenuates the exhaust gas sound emitted by the diesel engine 70 is made of a heat-resistant metal material, and is made of a substantially cylindrical noise inner case 31 and a heat-resistant metal material. It has a substantially cylindrical noise outer case 32 and a disk-shaped noise outer cover body 33 fixed by welding to a side end of the noise outer case 32 on the downstream side of the exhaust gas. The noise inner case 31 is installed in the noise outer case 32. The noise outer case 32 together with the catalyst outer case 5 and the filter outer case 21 constitutes the DPF casing 60 described above. Further, the diameter of the cylindrical noise outer case 32 is approximately the same as the diameter of the cylindrical catalyst outer case 5 or the diameter of the cylindrical filter outer case 21.

소음 내측 케이스(31)에 있어서의 배기 가스 상류측의 단부에 원판 형상의 소음 내덮개체(36)가 용접에 의해 고착되어 있다. 소음 내측 케이스(31) 내에는 배기 가스 이동 방향과 평행 형상으로 연장되는 한 쌍의 배기 가스 도입관(38)이 설치되어 있다. 각 배기 가스 도입관(38)의 배기 가스 상류측은 소음 내덮개체(36)를 관통하고 있지만, 각 배기 가스 도입관(38)의 배기 가스 상류측의 단부와 소음 내측 케이스(31)의 배기 가스 상류측의 단부의 위치는 측면 단면으로 보았을 때 거의 일치하고 있다. 각 배기 가스 도입관(38)에 있어서의 배기 가스 상류측의 단부는 그대로 개구시키고 있다. 각 배기 가스 도입관(38)에는 다수의 연통 구멍(39)이 형성되어 있다. 각 배기 가스 도입관(38)은 연통 구멍(39)을 통해서 팽창실(45)에 연통되어 있다. 팽창실(45)은 소음 내측 케이스(31)의 내부[소음 내덮개체(36)와 소음 외덮개체(33) 사이]에 형성되어 있다.In the noise inner case 31, a disc-shaped noise-proof cover body 36 is fixed to the end portion on the upstream side of the exhaust gas by welding. In the noise inner case 31, a pair of exhaust gas introduction pipes 38 extending in parallel with the direction in which the exhaust gas moves are provided. The exhaust gas upstream side of each exhaust gas introduction pipe 38 passes through the noise-proof cover body 36, but the end portion of the exhaust gas upstream side of each exhaust gas introduction pipe 38 and the exhaust gas of the noise inner case 31 The positions of the upstream end portions are almost identical when viewed in the side section. The end portion on the upstream side of the exhaust gas in each exhaust gas introduction pipe 38 is opened as it is. A plurality of communication holes 39 are formed in each exhaust gas introduction pipe 38. Each exhaust gas introduction pipe 38 communicates with the expansion chamber 45 through the communication hole 39. The expansion chamber 45 is formed inside the noise inner case 31 (between the noise inner cover body 36 and the noise outer cover body 33).

소음 외측 케이스(32)의 소음 외덮개체(33)에는 각 배기 가스 도입관(38)의 사이에 배치한 배기 가스 출구관(34)을 관통시키고 있다. 배기 가스 출구관(34)의 배기 가스 상류측은 소음 내덮개체(36)에 의해 폐쇄되어 있다. 배기 가스 출구관(34) 중 소음 내측 케이스(31) 내의 개소에는 다수의 배기 구멍(46)이 형성되어 있다. 각 배기 가스 도입관(38)은 다수의 연통 구멍(39), 팽창실(45) 및 다수의 배기 구멍(46)을 통해서 배기 가스 출구관(34)에 연통되어 있다. 배기 가스 출구관(34)의 타단측에 테일 파이프(도시 생략)가 접속된다. 상기 구성에 있어서, 소음 내측 케이스(31)의 양쪽 배기 가스 도입관(38) 내로 들어간 배기 가스는 복수의 연통 구멍(39), 팽창실(45) 및 다수의 배기 구멍(46)을 통해서 배기 가스 출구관(34)을 통과하고, 테일 파이프를 통해서 소음기(30) 밖으로 배출되게 된다.The noise outer cover body 33 of the noise outer case 32 is passed through the exhaust gas outlet pipe 34 disposed between each exhaust gas introduction pipe 38. The exhaust gas upstream side of the exhaust gas outlet pipe 34 is closed by a noise inner cover body 36. A number of exhaust holes 46 are formed in the exhaust gas outlet pipe 34 in the noise inside case 31. Each exhaust gas introduction pipe 38 communicates with the exhaust gas outlet pipe 34 through a plurality of communication holes 39, an expansion chamber 45, and a plurality of exhaust holes 46. A tail pipe (not shown) is connected to the other end side of the exhaust gas outlet pipe 34. In the above configuration, the exhaust gas that has entered into both exhaust gas introduction pipes 38 of the noise inner case 31 passes through a plurality of communication holes 39, an expansion chamber 45, and a plurality of exhaust holes 46. It passes through the outlet pipe 34 and is discharged out of the silencer 30 through the tail pipe.

도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 필터 내측 케이스(20)의 배기 가스 하류측의 단부에 박판 형상 링형의 필터 출구측 접합 플랜지(40)의 내경측이 용접 고정되어 있다. 필터 외측 케이스(21)의 외주측(반경 외측, 방사 방향)을 향해서 필터 출구측 접합 플랜지(40)의 외경측을 돌출시키고 있다. 필터 출구측 접합 플랜지(40)의 외주측에 필터 외측 케이스(21)의 배기 가스 하류측의 단부가 용접 고정되어 있다. 소음 내측 케이스(31)의 배기 가스 상류측의 단부에 소음 외측 케이스(32)의 외주측(반경 외측)으로 돌출되는 박판 형상의 소음측 접합 플랜지(41)가 용접 고정되어 있다. 소음측 접합 플랜지(41)의 외주측에 소음 외측 케이스(32)의 배기 가스 상류측의 단부가 용접 고정되어 있다. 또한, 소음측 접합 플랜지(41)의 배기 가스 상류측에 소음 내측 케이스(31)의 배기 가스 상류측의 단부를 소정 원통 치수(L10)만큼 돌출시키고 있다. 또한, 필터 내측 케이스(20)와 소음 내측 케이스(31)는 대략 동일 지름의 원통이며, 필터 외측 케이스(21)와 소음 외측 케이스(32)는 대략 동일 지름의 원통이다.1 and 5, the inner diameter side of the thin ring-shaped filter outlet side joining flange 40 is welded and fixed to the downstream end portion of the filter inner case 20 on the exhaust gas side. The outer diameter side of the filter outlet side joining flange 40 is projected toward the outer circumferential side (radius outer side, radial direction) of the filter outer case 21. The end of the filter outer case 21 downstream of the exhaust gas is welded and fixed to the outer circumferential side of the filter outlet side joining flange 40. A thin plate-shaped noise side joining flange 41 protruding to the outer circumferential side (radius outer side) of the noise outer case 32 is welded and fixed to an end portion on the exhaust gas upstream side of the noise inner case 31. An end portion on the upstream side of the exhaust gas of the noise outer case 32 is welded and fixed to the outer circumferential side of the noise side joining flange 41. Further, an end portion on the upstream side of the exhaust gas of the noise inner case 31 is protruded by a predetermined cylinder dimension L10 on the upstream side of the exhaust gas on the noise side joining flange 41. In addition, the filter inner case 20 and the noise inner case 31 are cylinders of approximately the same diameter, and the filter outer case 21 and the noise outer case 32 are cylinders of approximately the same diameter.

도 1∼도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 개스킷(24)을 통해서 필터 출구측 접합 플랜지(40)와 소음측 접합 플랜지(41)를 맞대고, 각 외측 케이스(21, 32)의 외주측을 둘러싸는 한 쌍의 후판 형상의 출구 협지 플랜지(53, 54)에 의해 각 접합 플랜지(40, 41)를 배기 가스 이동 방향의 양측으로부터 협지시킨다. 그리고, 볼트(42) 및 너트(43)에 의해 각 접합 플랜지(40, 41)에 각 출구 협지 플랜지(53, 54)를 체결함으로써 필터 외측 케이스(21)와 소음 외측 케이스(32)가 착탈 가능하게 연결된다.1 to 4 and 6, the filter outlet side joining flange 40 and the noise side joining flange 41 are fitted through the gasket 24, and the outer circumferential side of each outer case 21, 32 is shown. Each joining flange 40, 41 is clamped from both sides in the exhaust gas movement direction by a pair of enclosing outlet plate-shaped flanges 53, 54. In addition, the filter outer case 21 and the noise outer case 32 can be detached by fastening the respective outlet flanges 53 and 54 to the respective joining flanges 40 and 41 by the bolts 42 and the nuts 43. Is connected.

도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 소음 내측 케이스(31)의 배기 가스 이동 방향의 원통 길이(L8)보다 소음 외측 케이스(32)의 배기 가스 이동 방향의 원통 길이(L9)를 짧게 형성하고 있다. 소음 내측 케이스(31)의 배기 가스 상류측의 단부는 소음 외측 케이스(32)의 배기 가스 상류측의 단부[접합 플랜지(41)]로부터 각 케이스(31, 32)의 길이의 차(L10≒L8-L9)만큼 돌출되어 있다. 즉, 필터 외측 케이스(21)에 소음 외측 케이스(32)를 연결한 상태에서는 소음 내측 케이스(31)의 배기 가스 상류측의 단부가 돌출된 치수(L10)만큼 필터 외측 케이스(21)의 배기 가스 하류측의 단부[필터 출구측 접합 플랜지(40)] 내에 형성된 필터 하류측 공간(49)에 소음 내측 케이스(31)의 배기 가스 상류측의 단부가 삽입된다. 상기 설명 및 도 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 매연 필터(3)의 접속 경계 위치[필터 하류측 공간(49)]에 대하여 필터 외측 케이스(21)와 소음 외측 케이스(32)를 연결하는 플랜지체[필터 출구측 접합 플랜지(40) 및 소음측 접합 플랜지(41)]를 오프셋시키고 있다. 환언하면, 필터 하류측 공간(49)에 대하여 필터 출구측 접합 플랜지(40) 및 소음측 접합 플랜지(41)의 부착 위치를 어긋나게 하고 있다.1 and 5, the cylinder length L9 in the exhaust gas movement direction of the noise outer case 32 is shorter than the cylinder length L8 in the exhaust gas movement direction of the noise inner case 31. . The end of the noise inner case 31 on the exhaust gas upstream side is the difference between the length of each case 31, 32 (L10_L8) from the end of the noise outer case 32 on the exhaust gas upstream side (joint flange 41). -L9). That is, in the state where the noise outer case 32 is connected to the filter outer case 21, the exhaust gas of the filter outer case 21 is equal to the dimension L10 in which the end portion on the exhaust gas upstream side of the noise inner case 31 protrudes. The exhaust gas upstream end of the noise inner case 31 is inserted into the filter downstream space 49 formed in the downstream end (filter outlet side joining flange 40). As can be seen from the above description and Fig. 1, a flange body connecting the filter outer case 21 and the noise outer case 32 with respect to the connection boundary position (filter downstream side space 49) of the soot filter 3 [The filter outlet side joining flange 40 and the noise side joining flange 41] are offset. In other words, the attachment positions of the filter outlet side joining flange 40 and the noise side joining flange 41 are shifted with respect to the filter downstream side space 49.

상기한 바와 같이 구성하면, 각 배기 가스 도입관(38)의 배기 가스 이동 방향의 길이를 확보하면서 소음기(30)[소음 외측 케이스(32)]의 배기 가스 이동 방향의 길이를 단축할 수 있게 된다. 따라서, 소음기(30)가 부착된 DPF(1)에 있어서 DPF(1) 전체로서의 콤팩트화와, 소음기(30)에 있어서의 소음 기능의 유지 향상을 양립할 수 있다.When configured as described above, it is possible to shorten the length of the exhaust gas movement direction of the silencer 30 (noise outer case 32) while securing the length of the exhaust gas introduction pipe 38 in the exhaust gas movement direction. . Therefore, in the DPF 1 to which the silencer 30 is attached, both the compaction as the whole DPF 1 and the maintenance improvement of the noise function in the silencer 30 can be achieved.

(5) 이웃하는 외측 케이스끼리의 연결 구조(5) Connection structure between neighboring outer cases

이어서, 도 1∼도 4 및 도 6을 참조하면서 이웃하는 외측 케이스(5, 21, 32)끼리의 연결 구조를 설명한다. 도 1∼도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 후판 형상의 중앙 협지 플랜지[51(52)]는 촉매 외측 케이스(5)[필터 외측 케이스(21)]의 둘레 방향으로 복수(실시형태에서는 2개)로 분할된 반원호체[51a, 51b(52a, 52b)]에 의해 구성되어 있다. 실시형태의 각 반원호체[51a, 51b(52a, 52b)]는 원호 형상(거의 반원 형상의 말굽형)으로 형성되어 있다. 촉매 외측 케이스(5)에 필터 외측 케이스(21)를 연결한 상태에서는 각 반원호체[51a, 51b(52a, 52b)]의 단부끼리가 원주 방향을 따라 맞대진다(접촉한다). 즉, 각 반원호체[51a, 51b(52a, 52b)]에 의해 촉매 외측 케이스(5)[필터 외측 케이스(21)]의 외주측이 환상으로 둘러싸이게 된다.Next, a connection structure between neighboring outer cases 5, 21 and 32 will be described with reference to Figs. 1 to 4 and Fig. 6. As shown in Figs. 1 to 4 and Fig. 6, a plurality of plate-shaped central pinching flanges 51 (52) in the circumferential direction of the catalyst outer case 5 (filter outer case 21) (2 in the embodiment) It consists of semicircular arc bodies (51a, 51b (52a, 52b)) divided into pieces. Each semicircular arc body 51a, 51b (52a, 52b) of the embodiment is formed in an arc shape (almost semicircular horseshoe shape). In the state where the filter outer case 21 is connected to the catalyst outer case 5, the ends of each semicircular arc bodies 51a, 51b (52a, 52b) are butted (contact) in the circumferential direction. That is, the outer circumferential side of the catalyst outer case 5 (filter outer case 21) is enclosed in an annular shape by each semicircular arc body 51a, 51b (52a, 52b).

중앙 협지 플랜지[51(52)]에는 둘레 방향을 따른 등간격으로 관통 구멍이 부착된 볼트 체결부(55)가 복수 설치되어 있다. 실시형태에서는 1세트의 중앙 협지 플랜지(51)에 대하여 10개소의 볼트 체결부(55)를 구비하고 있다. 각 반원호체[51a, 51b(52a, 52b)] 단위에서 보면, 원주 방향을 따른 등간격으로 5개소씩 볼트 체결부(55)가 설치되어 있다. 한편, 촉매측 접합 플랜지(25) 및 필터측 접합 플랜지(26)에는 중앙 협지 플랜지[51(52)]의 각 볼트 체결부(55)에 대응하는 볼트 구멍(56)이 관통 형성되어 있다.A plurality of bolt fastening portions 55 to which through holes are attached at equal intervals along the circumferential direction are provided in the central pinching flange 51 (52). In the embodiment, ten bolt fastening portions 55 are provided for one set of central clamping flanges 51. Viewed from each semicircular arc body 51a, 51b (52a, 52b) unit, bolt fastening portions 55 are provided at equal intervals along the circumferential direction. On the other hand, a bolt hole 56 corresponding to each bolt fastening portion 55 of the central clamping flange 51 (52) is formed through the catalyst-side bonding flange 25 and the filter-side bonding flange 26.

촉매 외측 케이스(5)와 필터 외측 케이스(21)를 연결할 때에 있어서는 촉매 외측 케이스(5)의 외주측을 촉매측의 양쪽 반원호체(51a, 51b)로 둘러쌈과 아울러 필터 외측 케이스(21)의 외주측을 필터측의 양쪽 반원호체(52a, 52b)로 둘러싸고, 개스킷(24)을 협지한 촉매측 접합 플랜지(25)와 필터측 접합 플랜지(26)를 이들 반원호체군[중앙 협지 플랜지(51, 52)]에 의해 배기 가스 이동 방향의 양측으로부터 협지한다. 이어서, 양측의 중앙 협지 플랜지(51, 52)의 볼트 체결부(55)와, 양쪽 접합 플랜지(25, 26)의 볼트 구멍(56)에 볼트(27)를 삽입해서 너트(28)로 체결한다. 그 결과, 양쪽 접합 플랜지(25, 26)가 양쪽 중앙 협지 플랜지(51, 52)로 끼워서 고정되고, 촉매 외측 케이스(5)와 필터 외측 케이스(21)의 연결이 완료된다. 여기에서, 촉매측의 반원호체(51a, 51b)와 필터측의 반원호체(52a, 52b)의 단부끼리의 맞댄 부분은 서로 72° 위상을 어긋나게 해서 위치시키도록 구성되어 있다.When the catalyst outer case 5 and the filter outer case 21 are connected, the outer circumferential side of the catalyst outer case 5 is surrounded by both semicircular arc bodies 51a, 51b on the catalyst side, and the filter outer case 21 The catalytic side joining flange 25 and the filter side joining flange 26 that surround the outer circumferential side with both semicircular arc bodies 52a and 52b on the filter side, and the gasket 24 are sandwiched by these semicircular body groups (central engagement flange 51 , 52)]. Subsequently, the bolts 27 are inserted into the bolt fastening portions 55 of the center clamping flanges 51 and 52 on both sides, and the bolt holes 56 of both the joining flanges 25 and 26, and fastened with the nuts 28. . As a result, both joining flanges 25 and 26 are fitted and fixed by both center pinching flanges 51 and 52, and the connection between the catalyst outer case 5 and the filter outer case 21 is completed. Here, the abutting portions of the ends of the semicircular arc bodies 51a and 51b on the catalyst side and the semicircular arc bodies 52a and 52b on the filter side are configured to be positioned with the 72 ° phase shifted from each other.

도 1∼도 4에 나타내는 바와 같이, 후판 형상의 출구 협지 플랜지[53(54)]는 필터 외측 케이스(21)[소음 외측 케이스(32)]의 둘레 방향으로 복수(실시형태에서는 2개)로 분할된 반원호체[53a, 53b(54a, 54b)]에 의해 구성되어 있다. 실시형태의 각 반원호체[53a, 53b(54a, 54b)]는 중앙 협지 플랜지[51(52)]의 반원호체[51a, 51b(52a, 52b)]와 기본적으로 같은 형태인 것이다. 출구 협지 플랜지[53(54)]에도 둘레 방향을 따른 등간격으로 관통 구멍이 부착된 볼트 체결부(57)가 복수 설치되어 있다. 한편, 필터 출구측 접합 플랜지(40) 및 소음측 접합 플랜지(41)에는 출구 협지 플랜지[53(54)]의 각 볼트 체결부(57)에 대응하는 볼트 구멍(58)이 관통 형성되어 있다.As shown in Figs. 1 to 4, a plurality of (two in the embodiment) circumferential directions of the filter outer case 21 (noise outer case 32) of the plate-shaped outlet pinching flanges 53 (54) are provided. It is composed of divided semicircular arc bodies (53a, 53b (54a, 54b)). Each semicircular body [53a, 53b (54a, 54b)] of the embodiment is basically the same shape as the semicircular body [51a, 51b (52a, 52b)] of the central pinching flange [51 (52)]. The outlet clamping flange 53 (54) is also provided with a plurality of bolt fastening portions 57 having through holes attached at equal intervals along the circumferential direction. On the other hand, a bolt hole 58 corresponding to each bolt fastening portion 57 of the outlet clamping flange 53 (54) is formed through the filter outlet side joining flange 40 and the noise side joining flange 41.

필터 외측 케이스(21)와 소음 외측 케이스(32)를 연결할 때에 있어서는 필터 외측 케이스(21)의 외주측을 필터 출구측의 양쪽 반원호체(53a, 53b)로 둘러쌈과 아울러 소음 외측 케이스(32)의 외주측을 소음측의 양쪽 반원호체(54a, 54b)로 둘러싸고, 개스킷(24)을 협지한 필터 출구측 접합 플랜지(40)와 소음측 접합 플랜지(41)를 이들 반원호체군[출구 협지 플랜지(53, 54)]에 의해 배기 가스 이동 방향의 양측으로부터 협지한다. 이어서, 양측의 출구 협지 플랜지(53, 54)의 볼트 체결부(57)와, 양쪽 접합 플랜지(40, 41)의 볼트 구멍(58)에 볼트(42)를 삽입해서 너트(43)로 체결한다. 그 결과, 양쪽 접합 플랜지(40, 41)가 양쪽 출구 협지 플랜지(53, 54)로 끼워서 고정되고, 필터 외측 케이스(21)와 소음 외측 케이스(32)의 연결이 완료된다. 여기에서, 필터 출구측의 반원호체(53a, 53b)와 소음측의 반원호체(54a, 54b)의 단부끼리의 맞댄 부분은 서로 72° 위상을 어긋나게 해서 위치시키도록 구성되어 있다.When connecting the filter outer case 21 and the noise outer case 32, the outer circumferential side of the filter outer case 21 is surrounded by both semicircular arc bodies 53a, 53b on the filter outlet side, and the noise outer case 32 The filter outlet side joining flange 40 and the noise side joining flange 41 that surround the outer circumferential side of the noise side with both semicircular arc bodies 54a and 54b, and sandwich the gasket 24, are located in these semicircular body groups (outlet clamping flange (53, 54)] from both sides of the exhaust gas movement direction. Subsequently, the bolts 42 are inserted into the bolt fastening portions 57 of the outlet clamping flanges 53 and 54 on both sides and the bolt holes 58 of both the joining flanges 40 and 41 to fasten the nuts 43. . As a result, both joining flanges 40 and 41 are fitted and fixed by both outlet pinching flanges 53 and 54, and the connection between the filter outer case 21 and the noise outer case 32 is completed. Here, the abutting portions of the ends of the semicircular arc bodies 53a, 53b on the filter outlet side and the semicircular arc bodies 54a, 54b on the noise side are configured to be positioned with the 72 ° phase shifted from each other.

도 1∼도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 엔진(70)이 배출한 배기 가스를 정화하는 가스 정화체(2, 3)와, 각 가스 정화체(2, 3)를 내장하는 각 내측 케이스(4, 20, 31)와, 각 내측 케이스(4, 20, 31)를 내장하는 각 외측 케이스(5, 21, 32)를 구비한다. 각 내측 케이스(4, 20, 31)는 각 외측 케이스(5, 21, 32)의 외주측으로 돌출되는 접합 플랜지(25, 26, 40, 41)를 통해서 각 외측 케이스(5, 21, 32)에 연결시킨다. 가스 정화체(2, 3), 각 내측 케이스(4, 20, 31) 및 각 외측 케이스(5, 21, 32)의 조합을 복수 구비하고, 각 접합 플랜지[25, 26(40, 41)]를 한 쌍의 협지 플랜지[51, 52(53, 54)]에 의해 협지 고정함으로써 복수의 외측 케이스(5, 21, 32)를 연결한다.1 to 4 and 6, the gas purifying bodies 2 and 3 for purifying the exhaust gas emitted by the engine 70, and each inner case incorporating the respective gas purifying bodies 2 and 3 (4, 20, 31) and each outer case (5, 21, 32) incorporating each inner case (4, 20, 31) are provided. Each inner case (4, 20, 31) is attached to each outer case (5, 21, 32) through a joining flange (25, 26, 40, 41) protruding to the outer circumferential side of each outer case (5, 21, 32). Connect. A plurality of combinations of gas purifying bodies 2, 3, each inner case 4, 20, 31 and each outer case 5, 21, 32 are provided, and each joining flange [25, 26 (40, 41)] Is clamped by a pair of pinching flanges 51, 52 (53, 54) to connect the plurality of outer cases 5, 21, 32.

이와 같이 구성하면, 이웃하는 접합 플랜지[25, 26(40, 41)]를 각 협지 플랜지[51, 52(53, 54)]에 의해 양측으로부터 끼워 부착해서 압접(밀착)할 수 있다. 또한, 협지 플랜지(51∼54)를 외측 케이스(5, 21, 32)에 용접하지 않고 별체로 구성하므로, 협지 플랜지(51∼54)와 외측 케이스(5, 21, 32)의 관계에 있어서 용접에 기인하는 응력 집중이나 변형 문제가 발생할 우려는 없다. 이 때문에, 각 접합 플랜지[25, 26(40, 41)]의 전체에 대략 균일한 압접력을 부여할 수 있음과 아울러, 협지 플랜지(51∼54)의 밀봉면(협지면)의 면압을 높은 상태로 유지할 수 있다. 그 결과, 각 접합 플랜지[25, 26(40, 41)]의 사이로부터의 배기 가스 누설을 확실하게 방지할 수 있다.With this configuration, the adjacent joining flanges 25, 26 (40, 41) can be fitted and pressed (bonded) from both sides by the respective gripping flanges 51, 52 (53, 54). Further, since the clamping flanges 51 to 54 are separately formed without welding to the outer cases 5, 21, and 32, welding is performed in the relationship between the clamping flanges 51 to 54 and the outer cases 5, 21, and 32. There is no fear of stress concentration and deformation problems caused by. For this reason, it is possible to impart a substantially uniform pressing force to the entirety of each of the joining flanges 25, 26 (40, 41), and to increase the surface pressure of the sealing surfaces (engaged surfaces) of the gripping flanges 51-54. You can keep it. As a result, it is possible to reliably prevent leakage of exhaust gas from between the respective joining flanges 25, 26 (40, 41).

도 1∼도 4 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 각 협지 플랜지(51∼54)는 외측 케이스(5, 21, 32)의 둘레 방향으로 복수로 분할된 말굽형의 반원호체[51a, 51b(52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b)]로 이루어지고, 복수의 반원호체[51a, 51b(52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b)]에 의해 외측 케이스(5, 21, 32)의 외주측을 둘러싸도록 구성하고 있다. 따라서, 복수의 반원호체[51a, 51b(52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b)]로 구성된 협지 플랜지(51∼54)이면서, 일체물과 마찬가지의 장착 상태로 할 수 있다. 이 때문에, 링 형상의 플랜지에 비해서 협지 플랜지(51∼54)의 장착이 용이하여, 장착 작업성을 향상시킬 수 있다. 또한, 가공 비용이나 장착 비용을 억제하면서, 밀봉성이 높은 DPF(1)를 구성할 수 있다.1 to 4 and 6, each of the pinching flanges 51 to 54 is a horseshoe-shaped semicircular arc body 51a, 51b (52a) divided into a plurality in the circumferential direction of the outer casings 5, 21, 32 , 52b, 53a, 53b, 54a, 54b)], and the outer casings 5, 21, 32 of a plurality of semicircular arcs [51a, 51b (52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b)]. It is configured to surround the outer periphery. Therefore, it is possible to make the mounting state similar to that of the integral body while being the pinching flanges 51 to 54 composed of a plurality of semicircular arc bodies 51a, 51b (52a, 52b, 53a, 53b, 54a, 54b). For this reason, mounting of the pinching flanges 51 to 54 is easier than that of the ring-shaped flange, and the mounting workability can be improved. Moreover, the DPF 1 with high sealing property can be comprised, suppressing a processing cost and a mounting cost.

(6) 접합 플랜지의 상세 구조(6) Detailed structure of joint flange

이어서, 각 접합 플랜지(25, 26, 40)의 상세 구조를 설명한다. 각 접합 플랜지(25, 26, 40)는 모두 기본적으로 같은 구조이기 때문에, 촉매 내측 케이스(4)와 촉매 외측 케이스(5)에 용접 고정되는 촉매측 접합 플랜지(25)를 대표예로 해서 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 촉매측 접합 플랜지(25)의 절곡 모서리부에 계단상의 단차부(25a)가 형성되어 있다. 상기 단차부(25a)에 촉매 외측 케이스(5)의 배기 가스 하류측의 단부를 피감시키고, 촉매 외측 케이스(5)의 배기 가스 하류측의 단부에 단차부(25a)를 용접 고정시키고 있다.Next, the detailed structure of each joining flange 25, 26, 40 is demonstrated. Since each of the joining flanges 25, 26, and 40 are basically the same structure, the catalyst side joining flange 25 welded to the catalyst inner case 4 and the catalyst outer case 5 as representative examples is shown in FIG. 7. This is explained with reference to. As shown in Fig. 7, a stepped stepped portion 25a is formed at the bent corner portion of the catalyst-side bonding flange 25. The stepped portion 25a is covered with the end of the catalyst outer case 5 on the downstream side of the exhaust gas, and the stepped portion 25a is welded and fixed to the end of the catalyst outer case 5 on the downstream side.

한편, 촉매 내측 케이스(4)[촉매 외측 케이스(5)]의 배기 가스 이동 방향으로 촉매측 접합 플랜지(25)에 있어서의 L형의 내경측 단부(25b)가 연설되어 있다. 촉매 내측 케이스(4)의 배기 가스 하류측의 단부에 내경측 단부(25b)를 피감시키고, 촉매 내측 케이스(4)에 내경측 단부(25b)를 용접 고정시키고 있다. 한편, 촉매 외측 케이스(5)의 외주로부터 방사 방향(연직 방향)을 향해서 촉매측 접합 플랜지(25)의 L형의 외경측 단부(25c)를 연설시키고 있다. 촉매측 접합 플랜지(25)의 단면 L자 형상과 단차부(25a)의 존재에 의하여, 촉매측 접합 플랜지(25)의 높은 강성이 확보되어 있다.On the other hand, the L-shaped inner diameter side end portion 25b in the catalyst side joining flange 25 is spoken in the direction in which the catalyst inner case 4 (catalyst outer case 5) moves in the exhaust gas. The inner diameter side end portion 25b is covered with the end portion on the downstream side of the exhaust gas side of the catalyst inner case 4, and the inner diameter side end portion 25b is welded and fixed to the catalyst inner case 4. On the other hand, from the outer periphery of the catalyst outer case 5, the L-shaped outer diameter side end portion 25c of the catalyst side joining flange 25 is spoken from the outer circumferential direction (vertical direction). High rigidity of the catalyst-side bonding flange 25 is ensured by the cross-sectional L-shape of the catalyst-side bonding flange 25 and the presence of the step portion 25a.

또한, 협지 플랜지(51, 52) 및 접합 플랜지(25, 26)의 각 볼트 구멍(56)을 관통한 볼트(27)에 너트(28)를 나사 고정시킴으로써 협지 플랜지(51, 52)와 접합 플랜지(25, 26)를 체결시키고, 촉매측 접합 플랜지(25)의 외경측 단부(25c)를 협지 플랜지(51, 52)에 의해 협지하는 구조는 상술한 바와 같다.In addition, the nut 28 is screwed to the bolt 27 through each bolt hole 56 of the clamping flanges 51 and 52 and the joining flanges 25 and 26, thereby allowing the clamping flanges 51 and 52 and the joining flange. The structures in which (25, 26) are fastened and the outer diameter side end portion 25c of the catalyst side bonding flange 25 is clamped by the clamping flanges 51 and 52 are as described above.

(6) 가스 온도 센서의 부착 구조(6) Gas temperature sensor attachment structure

이어서, 도 1, 도 8 및 도 9를 참조하면서 DPF(1)에 부설하는 가스 온도 센서(109, 112)에 대하여 설명한다. 도 1, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 촉매 내측 케이스(4)의 외주면 중 상류측 통부(4a)와 하류측 통부(4b) 사이에 원통 형상의 센서 보스체(110)의 일단이 용접 고정되어 있다. 촉매 외측 케이스(5)의 센서 부착 개구(5a)로부터 상기 촉매 외측 케이스(5)의 외측을 향해서 방사 방향으로 센서 보스체(110)의 타단을 연장시키고 있다. 즉, 촉매 내측 케이스(4)의 외주면 중 디젤 산화 촉매(2)와 매연 필터(3)의 접속 경계 위치[촉매 하류측 공간(29)]의 근방에 배기 가스 센서 지지용의 센서 보스체(110)가 촉매 외측 케이스(5)를 관통하도록 설치되어 있다. 센서 보스체(110)의 타단에 센서 부착 볼트(111)를 나사 고정한다. 센서 부착 볼트(111)에, 예를 들면 서미스터형의 상류측 가스 온도 센서(109)를 관통시키고, 센서 보스체(110)에 센서 부착 볼트(111)를 통해서 상류측 가스 온도 센서(109)를 지지시킨다. 촉매 하류측 공간(29) 내에 상류측 가스 온도 센서(109)의 검출 부분을 돌입시키고 있다. 상기 구성에 있어서 디젤 산화 촉매(2)의 가스 유출측 끝면(2b)으로부터 배기 가스가 배출된 경우에는, 그 배기 가스 온도가 상류측 가스 온도 센서(109)에 의해 검출된다.Next, gas temperature sensors 109 and 112 attached to the DPF 1 will be described with reference to FIGS. 1, 8, and 9. 1, 8 and 9, one end of the cylindrical sensor boss body 110 is welded between the upstream side cylinder portion 4a and the downstream side cylinder portion 4b of the outer circumferential surface of the catalyst inner case 4 It is fixed. The other end of the sensor boss body 110 is extended in the radial direction from the sensor-attached opening 5a of the catalyst outer case 5 toward the outside of the catalyst outer case 5. That is, the sensor boss body 110 for supporting the exhaust gas sensor in the vicinity of the connection boundary position (the catalyst downstream side space 29) of the diesel oxidation catalyst 2 and the soot filter 3 on the outer circumferential surface of the catalyst inner case 4 ) Is provided to penetrate the catalyst outer case (5). The sensor attachment bolt 111 is screwed to the other end of the sensor boss body 110. For example, the thermistor type upstream gas temperature sensor 109 is passed through the sensor attachment bolt 111, and the upstream gas temperature sensor 109 is passed through the sensor attachment bolt 111 to the sensor boss body 110. Support. The detection portion of the upstream gas temperature sensor 109 is inserted into the catalyst downstream side space 29. In the above configuration, when the exhaust gas is discharged from the gas outlet side end surface 2b of the diesel oxidation catalyst 2, the exhaust gas temperature is detected by the upstream gas temperature sensor 109.

도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 배기 가스 상류측의 센서 보스체(110)는 디젤 산화 촉매(2)에 있어서 배기 가스 이동 방향과 직교하는 가스 유출측 끝면(2b)의 연장 상이며, 또한 매연 필터(3)에 있어서 배기 가스 이동 방향과 직교하는 도입측 끝면(3a)의 연장 상에 위치하고 있다. 이 경우, 디젤 산화 촉매(2)의 가스 유출측 끝면(2b) 및 매연 필터(3)의 도입측 끝면(3a)과, 상류측 가스 온도 센서(109)의 배치 간격을 매우 짧게 설정하는(근접시키는) 것이 가능해지기 때문에, DPF(1) 전체의 콤팩트화를 도모할 수 있음과 아울러 상류측 가스 온도 센서(109)의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있어, DPF(1)에 대한 재생 제어 등의 성능 향상에 기여한다.8 and 9, the sensor boss body 110 on the exhaust gas upstream side is an extended phase of the gas outlet side end surface 2b orthogonal to the exhaust gas movement direction in the diesel oxidation catalyst 2, and In the soot filter 3, it is located on the extension of the inlet side end face 3a orthogonal to the exhaust gas movement direction. In this case, the arrangement interval between the gas outlet side end face 2b of the diesel oxidation catalyst 2 and the introduction side end face 3a of the soot filter 3 and the upstream side gas temperature sensor 109 is set very short (proximity) Since it becomes possible to achieve the compactness of the entire DPF 1, it is possible to improve the detection accuracy of the upstream gas temperature sensor 109, and performance such as regeneration control for the DPF 1 Contribute to improvement.

도 1 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 필터 내측 케이스(20)의 외주면 중 필터 하류측 공간(49)의 근방에도 원통 형상의 센서 보스체(110)의 일단이 용접 고정되어 있다. 필터 외측 케이스(21)의 센서 부착 개구(21a)로부터 상기 필터 외측 케이스(21)의 외측을 향해서 방사 방향으로 센서 보스체(110)의 타단을 연장시키고 있다. 즉, 필터 내측 케이스(20)의 외주면 중 매연 필터(3)의 접속 경계 위치의 근방에 배기 가스 센서 지지용의 센서 보스체(110)가 필터 외측 케이스(21)를 관통하도록 설치되어 있다. 센서 보스체(110)의 타단에 센서 부착 볼트(111)를 나사 고정한다. 센서 부착 볼트(111)에, 예를 들면 서미스터형의 하류측 가스 온도 센서(112)를 관통시키고, 센서 보스체(110)에 센서 부착 볼트(111)를 통해서 하류측 가스 온도 센서(112)를 지지시킨다. 필터 하류측 공간(49) 내에 하류측 가스 온도 센서(112)의 검출 부분을 돌입시키고 있다. 상기 구성에 있어서 매연 필터(3)의 배출측 끝면(3b)으로부터 배기 가스가 배출된 경우에는, 그 배기 가스 온도가 하류측 가스 온도 센서(112)에 의해 검출된다. 또한, 상세한 것은 도시하지 않지만 양쪽 가스 온도 센서(109, 112)에 대한 센서 보스체(110)와 마찬가지로 차압 센서의 센서 보스체를 구성할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.1 and 5, one end of the cylindrical sensor boss body 110 is fixed to the vicinity of the filter downstream side space 49 of the outer circumferential surface of the filter inner case 20. The other end of the sensor boss body 110 is extended in the radial direction from the sensor opening 21a of the filter outer case 21 toward the outside of the filter outer case 21. That is, the sensor boss body 110 for supporting the exhaust gas sensor is provided to penetrate the filter outer case 21 in the vicinity of the connection boundary position of the soot filter 3 on the outer circumferential surface of the filter inner case 20. The sensor attachment bolt 111 is screwed to the other end of the sensor boss body 110. For example, the thermistor-type downstream gas temperature sensor 112 is passed through the sensor attachment bolt 111, and the downstream gas temperature sensor 112 is passed through the sensor attachment bolt 111 to the sensor boss body 110. Support. The detection portion of the downstream gas temperature sensor 112 is inserted into the filter downstream side space 49. In the above configuration, when exhaust gas is discharged from the exhaust-side end face 3b of the soot filter 3, the exhaust gas temperature is detected by the downstream gas temperature sensor 112. In addition, although not shown in detail, it goes without saying that the sensor boss body of the differential pressure sensor can be configured similarly to the sensor boss body 110 for both gas temperature sensors 109 and 112.

(7) 정리(7) Theorem

상기 기재 및 도 1, 도 5 및 도 9로부터 분명하게 나타내는 바와 같이, 엔진(70)이 배출한 배기 가스를 정화하는 가스 정화체(2)와, 상기 가스 정화체(2)를 수용하는 정화 케이싱(60)과, 상기 정화 케이싱(60)의 배기 가스 유입구(12)에 연통되는 배기 가스 입구관(16)과, 상기 정화 케이싱(60)의 배기 가스 유출구에 연통되는 배기 가스 출구관(34)을 구비하고, 상기 배기 가스 유입구(12)를 덮고 또한 상기 정화 케이싱(60)의 길이 방향으로 연장되도록 상기 배기 가스 입구관(16)을 상기 정화 케이싱(60)에 부착하고, 상기 정화 케이싱(60)의 외측면과 상기 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 내측면에 의하여 배기 가스의 도입 통로(200)를 형성하고 있는 배기 가스 정화 장치(1)에 있어서, 상기 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 중 상기 정화 케이싱(60)을 따라 연장되는 부분(202)을 상기 배기 가스 입구관(16)의 배기 가스 입구측(16a)으로부터 배기 가스 출구측(16b)을 향함에 따라서 상기 정화 케이싱(60)의 외측면에 접근하도록 경사시키고 있기 때문에, 상기 배기 가스 입구관(16) 내[상기 도입 통로(200) 내]의 배기 가스에 의해 상기 정화 케이싱(60)을 가온할 수 있어, 상기 정화 케이싱(60) 내를 통과하는 배기 가스 온도의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 따라서, 배기 가스 정화 장치(1)의 배기 가스 정화 성능을 향상시킬 수 있다. 상기 관벽(201) 중 상기 정화 케이싱(60)을 따라 연장되는 부분(202)의 경사 형상이 배기 가스를 배기 가스 유입구(12)로 이송하는 안내면이 된다. 상기 배기 가스 입구관(16)을 상기 정화 케이싱(60)의 강도 멤버로서 이용할 수 있어, 상기 정화 케이싱(60)을 후육화하거나 부품수를 극단적으로 늘리거나 하지 않고 간단한 구성으로 상기 정화 케이싱(60)의 강성 향상을 도모할 수 있는 것이면서, 상기 관벽(201) 중 상기 정화 케이싱(60)을 따라 연장되는 부분(202)의 경사 형상에 의해 상기 엔진(70)으로부터의 배기 가스를 상기 정화 케이싱(60) 내로 스무스하게 안내할 수 있다. 상기 정화 케이싱(60) 내의 상기 가스 정화체(2)의 광역에 배기 가스를 공급할 수 있어, 상기 가스 정화체(2)를 효율적으로 활용하는 것에 기여한다.As clearly indicated from the above description and FIGS. 1, 5 and 9, a gas purifying body 2 for purifying the exhaust gas emitted by the engine 70 and a purifying casing accommodating the gas purifying body 2 60, an exhaust gas inlet pipe 16 communicating with the exhaust gas inlet 12 of the purification casing 60, and an exhaust gas outlet pipe 34 communicating with the exhaust gas outlet of the purification casing 60 It is provided, and the exhaust gas inlet tube 12 is also attached to the exhaust gas inlet pipe 16 to the purification casing 60 so as to extend in the longitudinal direction of the purification casing 60, and the purification casing 60 ) In the exhaust gas purifying device (1) forming an inlet passage 200 for exhaust gas by an outer surface of the exhaust gas inlet pipe (16) and an inner surface of the pipe wall (201) of the exhaust gas inlet pipe (16), The portion 202 of the tube wall 201 of 16) extending along the purification casing 60 Since the exhaust gas inlet pipe 16 is inclined to approach the outer surface of the purification casing 60 from the exhaust gas inlet side 16a toward the exhaust gas outlet side 16b, the exhaust gas inlet pipe (16) The purification casing 60 can be heated by the exhaust gas in the inside (in the introduction passage 200), and it is possible to suppress a decrease in the temperature of the exhaust gas passing through the purification casing 60. Becomes Therefore, the exhaust gas purification performance of the exhaust gas purification device 1 can be improved. The inclined shape of the portion 202 extending along the purification casing 60 of the pipe wall 201 serves as a guide surface for transferring the exhaust gas to the exhaust gas inlet 12. The exhaust gas inlet pipe 16 can be used as a strength member of the purification casing 60, so that the purification casing 60 has a simple configuration without thickening the purification casing 60 or dramatically increasing the number of parts. ), While purifying the exhaust gas from the engine 70 by the inclined shape of the portion 202 extending along the purifying casing 60 among the pipe walls 201. (60) You can guide me smoothly. The exhaust gas can be supplied to a wide area of the gas purifying body 2 in the purifying casing 60, contributing to the efficient utilization of the gas purifying body 2.

상기 기재 및 도 1, 도 5 및 도 9로부터 분명하게 나타내는 바와 같이, 상기 정화 케이싱(60)에 있어서의 상기 배기 가스 유입구(12) 부근의 측단부(8)의 내면측에 밖을 향해서 오목해지는 오목면부(204)를 형성하고 있기 때문에, 상기 정화 케이싱(60)의 상기 배기 가스 유입구(12)로부터 상기 오목면부(204)를 향해서 배기 가스를 공급할 수 있고, 상기 오목면부(204)에 의한 배기 가스 확산 작용에 의해 상기 가스 정화체(2)의 배기 가스 상류측에 있어서 선회류나 난류를 간단하게 형성할 수 있다. 이 때문에, 상기 가스 정화체(2)의 배기 가스 상류측의 끝면(2a)에 배기 가스를 가능한 한 균등하게 공급할 수 있다.As clearly indicated from the above description and FIGS. 1, 5, and 9, the inner side of the side end portion 8 near the exhaust gas inlet 12 in the purification casing 60 becomes concave outward. Since the concave portion 204 is formed, exhaust gas can be supplied from the exhaust gas inlet 12 of the purification casing 60 toward the concave portion 204, and exhaust by the concave portion 204 By the gas diffusion action, swirl flow or turbulence can be easily formed on the exhaust gas upstream side of the gas purifying body 2. For this reason, the exhaust gas can be supplied as evenly as possible to the end face 2a on the upstream side of the exhaust gas of the gas purification body 2.

상기 기재 및 도 1, 도 5 및 도 9로부터 분명하게 나타내는 바와 같이, 상기 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 중 상기 배기 가스 유출구(34) 부근의 부분(203)은 상기 배기 가스 입구관(16)의 상기 배기 가스 입구측(16a)으로부터 상기 배기 가스 출구측(16b)을 향함에 따라서 상기 배기 가스 입구측(16a)의 중심선(C)으로부터 떨어지도록 경사져 있다. 상기 배기 가스 입구관(16)의 관벽(201) 내측면 중 상기 배기 가스 유출구(34) 부근의 부분(203)에서는 배기 가스가 상기 정화 케이싱(60)의 외측면에 충돌하지만, 상기 부분(203)의 용적이 확보되기 때문에 선회류나 난류의 형성이 상기 배기 가스 유입구(12)보다 배기 가스 상류측에서도 행해지게 된다. 상기 가스 정화체(2)의 배기 가스 상류측의 끝면(2a)에 한층 더 확실하게 배기 가스를 균등 공급할 수 있다.As clearly indicated from the above description and FIGS. 1, 5 and 9, a portion 203 of the pipe wall 201 of the exhaust gas inlet pipe 16 near the exhaust gas outlet 34 is the exhaust gas inlet. The pipe 16 is inclined to be separated from the center line C of the exhaust gas inlet side 16a from the exhaust gas inlet side 16a toward the exhaust gas outlet side 16b. In the portion 203 near the exhaust gas outlet 34 of the inner surface of the pipe wall 201 of the exhaust gas inlet pipe 16, the exhaust gas collides with the outer surface of the purification casing 60, but the portion 203 Since the volume of) is secured, the formation of swirling flows and turbulence is also performed on the exhaust gas upstream side of the exhaust gas inlet 12. The exhaust gas can be more evenly supplied to the end surface 2a on the upstream side of the exhaust gas of the gas purifying body 2 more reliably.

또한, 본원 발명에 있어서의 각 부의 구성은 도시의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본원 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경이 가능하다.In addition, the structure of each part in the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

1 : DPF(디젤 파티큘레이트 필터) 2 : 디젤 산화 촉매(가스 정화체)
3 : 매연 필터(가스 정화체) 4 : 촉매 내측 케이스
5 : 촉매 외측 케이스 20 : 필터 내측 케이스
21 : 필터 외측 케이스
25, 26, 40, 41 : 접합 플랜지(플랜지체)
30 : 소음기 31 : 소음 내측 케이스
32 : 소음 외측 케이스 38 : 배기 가스 도입관
60 : DPF 케이싱 70 : 디젤엔진
200 : 도입 통로 201 : 관벽
202 : 길이 경사부 203 : 폭 경사부
204 : 오목면부
1: DPF (Diesel Particulate Filter) 2: Diesel oxidation catalyst (gas purifier)
3: Soot filter (gas purification body) 4: Catalyst inner case
5: catalyst outer case 20: filter inner case
21: filter outer case
25, 26, 40, 41: joint flange (flange body)
30: silencer 31: noise inner case
32: noise outer case 38: exhaust gas introduction pipe
60: DPF casing 70: diesel engine
200: introduction passage 201: pipe wall
202: length slope 203: width slope
204: concave surface portion

Claims (5)

케이싱과, 상기 케이싱의 배기 가스 유입구에 연통되는 배기 가스 입구관을 구비하는 배기 가스 정화 장치에 있어서,
상기 배기 가스 입구관의 관벽을 상기 배기 가스 입구관의 배기 가스 입구측으로부터 배기 가스 출구측을 향함에 따라서 상기 케이싱의 외측면에 접근하도록 경사시키고 있는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치.
In the exhaust gas purification apparatus having a casing and an exhaust gas inlet pipe communicating with the exhaust gas inlet of the casing,
The exhaust gas purifying apparatus characterized in that the pipe wall of the exhaust gas inlet pipe is inclined to approach the outer surface of the casing as it goes from the exhaust gas inlet side of the exhaust gas inlet pipe toward the exhaust gas outlet side.
제 1 항에 있어서,
상기 배기 가스 입구관이, 상기 배기 가스 유입구를 덮도록 상기 케이싱에 부착되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치.
According to claim 1,
Exhaust gas purification apparatus, characterized in that the exhaust gas inlet pipe is attached to the casing to cover the exhaust gas inlet.
제 1 항에 있어서,
상기 배기 가스 입구관이, 상기 케이싱의 길이 방향을 따라 연설되는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치.
According to claim 1,
The exhaust gas inlet pipe, the exhaust gas purification apparatus, characterized in that the speech along the longitudinal direction of the casing.
제 1 항에 있어서,
상기 케이싱에 있어서의 상기 배기 가스 유입구 부근의 측단부의 내면측에 밖을 향해서 오목해지는 오목면부를 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치.
According to claim 1,
An exhaust gas purifying device, characterized in that a concave surface portion concave outward is formed on an inner surface side of the side end portion near the exhaust gas inlet in the casing.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배기 가스 입구관의 관벽 중 배기 가스 유출구 부근의 부분은 상기 배기 가스 입구관의 상기 배기 가스 입구측으로부터 상기 배기 가스 출구측을 향함에 따라서 상기 배기 가스 입구측의 중심선으로부터 떨어지도록 경사져 있는 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화 장치.
The method according to any one of claims 1 to 4,
A portion of the pipe wall of the exhaust gas inlet pipe near the exhaust gas outlet port is inclined to be separated from the center line of the exhaust gas inlet side toward the exhaust gas outlet side from the exhaust gas inlet side of the exhaust gas inlet pipe. Exhaust gas purification device.
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